開關(guān)電源網(wǎng)(開關(guān)電源電路原理)


1、開關(guān)電源電路原理
高頻開關(guān)電源電路原理
高頻開關(guān)電源由以下幾個部分組成:
一、主電路
從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程,包括:
1、輸入濾波器:其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾,同時也阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。
2、整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電,以供下一級變換。
3、逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關(guān)電源的核心部分,頻率越高,體積、重量與輸出功率之比越小。
4、輸出整流與濾波:根據(jù)負載需要,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
二、控制電路
一方面從輸出端取樣,經(jīng)與設(shè)定標準進行比較,然后去控制逆變器,改變其頻率或脈寬,達到輸出穩(wěn)定,另一方面,根據(jù)測試電路提供的資料,經(jīng)保護電路鑒別,提供控制電路對整機進行各種保護措施。
三、檢測電路
除了提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)外,還提供各種顯示儀表資料。
四、輔助電源
提供所有單一電路的不同要求電源。
開關(guān)控制穩(wěn)壓原理
開關(guān)K以一定的時間間隔重復地接通和斷開,在開關(guān)K接通時,輸入電源E通過開關(guān)K和濾波電路提供給負載RL,在整個開關(guān)接通期間,電源E向負載提供能量;當開關(guān)K斷開時,輸入電源E便中斷了能量的提供。可見,輸入電源向負載提供能量是斷續(xù)的,為使負載能得到連續(xù)的能量提供,開關(guān)穩(wěn)壓電源必須要有一套儲能裝置,在開關(guān)接通時將一部份能量儲存起來,在開關(guān)斷開時,向負載釋放。圖中,由電感L、電容C2和二極管D組成的電路,就具有這種功能。電感L用以儲存能量,在開關(guān)斷開時,儲存在電感L中的能量通過二極管D釋放給負載,使負載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量,因二極管D使負載電流連續(xù)不斷,所以稱為續(xù)流二極管。在 AB間的電壓平均值EAB可用下式表示:
EAB=TON/T*E
式中TON為開關(guān)每次接通的時間,T為開關(guān)通斷的工作周期(即開關(guān)接通時間TON和關(guān)斷時間TOFF之和)。
由式可知,改變開關(guān)接通時間和工作周期的比例,AB間電壓的平均值也隨之改變,因此,隨著負載及輸入電源電壓的變化自動調(diào)整TON和T的比例便能使輸出電壓V0維持不變。改變接通時間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比,這種方法稱為“時間比率控制”(Time Ratio Control,縮寫為TRC)。
按TRC控制原理,有三種方式:
一、脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,縮寫為PWM)
開關(guān)周期恒定,通過改變脈沖寬度來改變占空比的方式。
二、脈沖頻率調(diào)制(Pulse Frequency Modulation,縮寫為PFM)
導通脈沖寬度恒定,通過改變開關(guān)工作頻率來改變占空比的方式。
三、混合調(diào)制
導通脈沖寬度和開關(guān)工作頻率均不固定,彼此都能改變的方式,它是以上二種方式的混合。
第三節(jié) 開關(guān)電源的發(fā)展和趨勢
1955 年美國羅耶(GH.Roger)發(fā)明的自激振蕩推挽晶體管單變壓器直流變換器,是實現(xiàn)高頻轉(zhuǎn)換控制電路的開端,1957年美國查賽(Jen Sen)發(fā)明了自激式推挽雙變壓器,1964年美國科學家們提出取消工頻變壓器的串聯(lián)開關(guān)電源的設(shè)想,這對電源向體積和重量的下降獲得了一條根本的途徑。到了1969年由于大功率硅晶體管的耐壓提高,二極管反向恢復時間的縮短等元器件改善,終于做成了25千赫的開關(guān)電源。
目前,開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應(yīng)用于以電子計算機為主導的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備,是當今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。目前市場上出售的開關(guān)電源中采用雙極性晶體管制成的100kHz、用MOS-FET制成的500kHz電源,雖已實用化,但其頻率有待進一步提高。要提高開關(guān)頻率,就要減少開關(guān)損耗,而要減少開關(guān)損耗,就需要有高速開關(guān)元器件。然而,開關(guān)速度提高后,會受電路中分布電感和電容或二極管中存儲電荷的影響而產(chǎn)生浪涌或噪聲。這樣,不僅會影響周圍電子設(shè)備,還會大大降低電源本身的可靠性。其中,為防止隨開關(guān)啟-閉所發(fā)生的電壓浪涌,可采用R-C或L-C緩沖器,而對由二極管存儲電荷所致的電流浪涌可采用非晶態(tài)等磁芯制成的磁緩沖器。不過,對1MHz以上的高頻,要采用諧振電路,以使開關(guān)上的電壓或通過開關(guān)的電流呈正弦波,這樣既可減少開關(guān)損耗,同時也可控制浪涌的發(fā)生。這種開關(guān)方式稱為諧振式開關(guān)。目前對這種開關(guān)電源的研究很活躍,因為采用這種方式不需要大幅度提高開關(guān)速度就可以在理論上把開關(guān)損耗降到零,而且噪聲也小,可望成為開關(guān)電源高頻化的一種主要方式。當前,世界上許多國家都在致力于數(shù)兆Hz的變換器的實用化研究。
2、開關(guān)電源工作原理開關(guān)電源組成介紹
開關(guān)電源就是利用電子開關(guān)器件(如晶體管、場效應(yīng)管、可控硅閘流管等),通過控制電路,使電子開關(guān)器件不停地“接通”和“關(guān)斷”,讓電子開關(guān)器件對輸入電壓進行脈沖調(diào)制,從而實現(xiàn)DC/AC、DC/DC電壓變換,以及輸出電壓可調(diào)和自動穩(wěn)壓。接下來小編為大家介紹開關(guān)電源工作原理及開關(guān)電源組成。接下來就讓我們帶大家了解一下它的原理。
開關(guān)電源原理
開關(guān)電源的工作原理不同于線性電源,線性電源是讓功率晶體管工作于線性模式下,而開關(guān)電源是讓功率晶體管工作于導通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)下,換言之,是通過“斬波”,即把輸入直流電壓的幅值斬成與輸入電壓幅值相等的脈沖電壓來實現(xiàn)的。開關(guān)電源的這種工作原理使得加于功率晶體管上的伏安乘積很小(導通狀態(tài)下,電壓低,電流大;關(guān)斷狀態(tài)下,電壓高,電流小),即功率晶體管上產(chǎn)生的損耗很小。
開關(guān)電源組成
1、主電路
沖擊電流限幅:限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。
輸入濾波器:其作用是過濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。
整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。
逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關(guān)電源的核心部分。
輸出整流與濾波:根據(jù)負載需要,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
2、控制電路
一方面從輸出端取樣,與設(shè)定值進行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩(wěn)定,另一方面,根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù),經(jīng)保護電路鑒別,提供控制電路對電源進行各種保護措施。
3、檢測電路
提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。
4、輔助電源
實現(xiàn)電源的軟件(遠程)啟動,為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
開關(guān)電源輸出電壓低的原因
1、220V交流電壓輸入電路和整流濾波電路對開關(guān)管提供的工作電壓不夠,超出脈寬調(diào)制電路的控制范圍。
2、負載電路存在過流引起開關(guān)電源負載加重而導致輸出電壓下降。
3、開/關(guān)機接口電路處于待機狀態(tài),令開關(guān)電源工作于低頻振蕩狀態(tài)其輸出電壓為待機狀態(tài)下的度數(shù)。此類故障僅應(yīng)于無預備電源,CPU預備狀態(tài)下的工作電壓由開關(guān)電源提供的機型。
4、開/關(guān)機接口電路末端因故工作于開機或待機之間的狀態(tài),從而導致開關(guān)電源工作于待機與開機狀態(tài)之間的工作頻率,造成開關(guān)電源輸出電壓高于待機值,低于開機值。
5、保護電路端因故障工作于導通狀態(tài),使電源進入弱振窄脈沖供電,引起開關(guān)電源輸出電壓下降。
6、整流輸出電路中的二極管和濾波電容,限流電阻損壞引起輸出電壓變低。
7、脈寬調(diào)制電路有問題,不能對開關(guān)電源輸出電壓的變化做出正切的響應(yīng),對電源開關(guān)管基極電壓調(diào)整方向大小不對,從而造成開關(guān)電源輸出電壓低。
8、正反饋電路中的正反饋電阻變大,放電二極管性能變差,正反饋量不足,導致振蕩周期變長。振蕩頻率下降,從而引起開關(guān)電源輸出電壓低。
9、它激式開關(guān)電源因未得到行逆成而工作低于低頻狀態(tài),造成輸出電壓低。
以上就是關(guān)于開關(guān)電源工作原理開關(guān)電源組成介紹的全部內(nèi)癰,希望對大家有所幫助。
3、開關(guān)電源的基本原理
開關(guān)電源主要是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),通過控制電子開關(guān)器件的導通和關(guān)斷的時間比率,來維持輸出電壓的穩(wěn)定。
一般由PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制IC和MOSFET構(gòu)成,具有體積小、重量輕,功率小、效率高的特點。目前已廣泛應(yīng)用于軍工設(shè)備、工業(yè)自動化控制、醫(yī)療設(shè)備、數(shù)碼產(chǎn)品等各個領(lǐng)域。 主電路又可分為沖擊電流限幅部分、輸入濾波部分、整流與濾波部分、逆變部分、輸出整流與濾波部分。其中,沖擊電流限幅部分負責限制電源接通瞬間輸入側(cè)的沖擊電流;輸入濾波器部分負責過濾雜波;整流與濾波部分負責將電網(wǎng)交流電源整流為直流電;逆變部分負責將整流形成的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l交流電;輸出整流與濾波部分負責提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
4、寬帶家里連接網(wǎng)線的開關(guān)電源適配器有用嗎,不插這個也能上網(wǎng),為什么裝這個
寬帶數(shù)據(jù)適配器是做啥用的, 之前我每次都把電源插上, 一個偶然的機會, 發(fā)現(xiàn)不插電源也可以上網(wǎng),順便說一下,我用的是光纖寬帶
最佳答案
反向饋電式以太網(wǎng)交換機有效地解決FTTX+LAN寬帶接入方式的取電難題,實現(xiàn)了樓道設(shè)備無源化。提高了LAN的電信級運營水準,符合“光進銅退”的發(fā)展要求,為逐步實現(xiàn)光纖到戶提供了行之有效的解決方案。
寬帶數(shù)據(jù)適配器PSE技術(shù)指標
及使用說明
一、 PSE性能指標
1、 輸入電壓范圍:170V~264VAc/47~63HZ 單相
2、 沖擊電流:40A@230VAc(冷態(tài))
3、 電網(wǎng)調(diào)整率:≤±1%
4、 輸出電壓:48.5V±0.3V 軟啟動
5、 輸出電壓過沖幅度:≤10%
6、 輸出功率:≥12.95W (270mA恒定負載電流)
7、 瞬間峰值功率:17W(根據(jù)IEEE802.3af標準關(guān)于PSE要求制定
中等級0默認項的功率)
8、 輸出電流限流點:350mA +5%(IEEE802.3af標準)
9、 輸出整機效率:≥85%(典型值)
10、 紋波噪聲峰峰值:≤80mVp-p (避免對雙絞線中的信號線對
干擾)
11、 保護功能:具有輸入相間金屬氧化鋅簡易防雷(感應(yīng)雷)、輸
入級短路,輸出過流短路,過壓及功率級過熱保護功能。
二、 安全耐壓強度
1、 輸入對輸出:3000VAC/1.2mA/1分鐘無飛弧擊穿
2、 絕緣電阻:≥20MΩ/DC500V/1分鐘
三、 適用環(huán)境
3、 工作環(huán)境溫度:0℃~45℃
4、 儲存環(huán)境溫度:-10℃~55℃
5、 工作環(huán)境濕度:20%~85%
6、 儲存環(huán)境濕度:10%~90%
四、 指示燈的狀態(tài)指示
1、電源最大外形尺寸:100mm×60mm×25mm(含外殼)
2、電源重量:280g
3、輸入電源線為國標帶兩芯拆頭電源線
PSE的主要工作原理和功能為過電流保護,不屬于“CCC”強制認證目錄產(chǎn)品.
責任編輯:David
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