开关电源的基本原理及结构

最新更新时间:2014-11-30来源: 互联网关键字:开关电源 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

  “电源(PSU)”其实是“电源供应器(Power Supply Unit)”的简称。而经常提到的“PC电源”,实际上也是一种简称,如果严格上讲,应该将“PC电源”称之为“应用于PC主机上的开关电源供应器”,当然这样的称呼实在是太麻烦了,因此在以下的段落中,将使用其最简短的称呼“电源”。

  对于电脑来说,电源是一个重要的组成部分,它是电脑的“心脏”,在源源不断地为CPU、显卡、硬盘……等其它硬件部分提供持久稳定的电力支持,保障我们可以正常的使用电脑进行各种各样的工作。所以如果电源不能正常工作或者损坏,那么电脑中的其它硬件也会受到波及,并且很可能会由此而造成更严重的损失。

  因此,一般来说,应该先购买一颗良好的正品电源,然后在选择其它的硬件配置。但是大多数人的做法却恰恰相反,往往会先选择好其它硬件,然后才会用最后那些为数不多的钱去买电源。

  而如果你正是这些刚才所描述的状况,那么我们还是真诚的建议你先浏览一下这篇文章,因为这会对你在选择电源产品上很有帮助,并且也可能会改变你对“电源”的态度,让你知道“电源”在电脑中所扮演着何等的重要角色。

  目前所有在电脑中所使用的电源,都可以称为“开关电源转换”,英文简称“SPC”。而开关电源的原理,实际上也比较简单,就是将国家电网中获取的能量,将能量分成一个个高频的小能量包,然后通过例如电容、电感等电器元件将其转移,到最后所有的小能量包被集中融合到一起,使得被矫正过之后的能量得以平顺的输出。因此开关电源,相对于其它电源形式来说,更小巧,更高效。

  相比较于线性电源(Linear Power Supply)来说,开关电源具有两个主要的优势,开关电源采用与线性电源完全不同的设计,因此电源的体积以及重量上减少了很多,并且电源的转换效率可以很容易的超过90%。

  不过另一方面,开关电源也有个最明显的缺陷,就是由于开关电源本身的复杂性,会产生大量的电磁辐射,因此目前的开关电源中都会配有EMI滤波器或则RFI屏蔽。

  ●EMI瞬态滤波器(EMI/Transient Filter):抑制电流进入和输入时的EMI/RFI ,起到电压浪涌峰值保护的作用。

  ●整流桥(Bridge Rectifier):将输入的AC交流电矫正为DC直流电。

  ●主动PFC(APFC):控制输入电源的电流,以便于是电流波形成为正比例的电源电压波形。(使电压和电流成线性正比例关系)

  ●主开关(Main Switches):将直流电信号切断成很小的高频能量包。

  ●变压器(Transformer):独立在一次侧和二次侧之间,并且将高压电降低到低压电。

  ●二次侧滤波整流(Output Rectifiers & Filters):对经过降压的直流电进行滤波整流。

  ●保护电路(Protection Circuits):当电源出现严重问题时,及时关闭电源。

  ●PWM控制器(PWM Controller):周期性调整主开关,以保持在所有负载下稳定输出电压。

  ●隔振器(Isolator):阻断从直流输出和前往PWM控制的电压反馈。

  在电源电路变压器之前的部分,通常被称作“一次侧”,而在变压器后部面的部分则被成为“二次侧”。简单的说,一次侧主要负责高压部分,二次侧主要负责低压部分。

关键字:开关电源 编辑:探路者 引用地址:开关电源的基本原理及结构

上一篇:开关电源的X电容设计准则
下一篇:详解开关电源的工作原理及未来发展方向

推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 22:49

高效低功耗的开关电源设计攻略
如何能够让大家更认同你的设计?如何能够在节省成本下提高效率、降低功耗?本文中为大家分享了如何考虑这些问题并给出了实践中的经验。 首先我们来聊一下关于节省成本的问题,以下几个实际例子就可以说明我们在选用各项元器件或IC时候应该考虑的问题。关于拉高/拉低的电阻用多大的阻值?市场最接近的是4.99K(精度1%),其次是5.1K(精度5%),其成本分别比精度为20%的4.7K高4倍和2倍。20%精度的电阻阻值只有1、1.5、2.2、 3.3、4.7、6.8几个类别(含10的整数倍);类似地,20%精度的电容也只有以上几种值,如果选了其它的值就必须使用更高的精度,成本就翻了几倍,却不能带来任何好处。针对于面板上的指示灯的颜色问题,红绿
[电源管理]
详解开关电源拓扑结构优缺点
  为了表征各种电压或电流波形的好坏,一般都是拿电压或电流的幅值、平均值、有效值、一次谐波等参量互相进行比较。在开关电源之中,电压或电流的幅值和 平均值最直观,因此,我们用电压或电流的幅值与其平均值之比,称为脉动系数S;也有人用电压或电流的有效值与其平均值之比,称为波形系数K。   因此,电压和电流的脉动系数Sv、Si以及波形系数Kv、Ki分别表示为:   Sv = Up/Ua -- 电压脉动系数 (1-84)   Si = Im/Ia -- 电流脉动系数 (1-85)   Kv =Ud/Ua -- 电压波形系数 (1-86)   Ki = Id/Ia -- 电流波形系数 (1-87)   上面
[电源管理]
几种基本类型的开关电源工作原理
开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。 开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外,开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。
[电源管理]
几种基本类型的<font color='red'>开关电源</font>工作原理
开关电源的测试项目
良好的 开关 电源 必须符合所有功能规格、保护特性、安全规范(如UL、CSA、VDE、DEMKO、SEMKO,长城等等之耐压、抗燃、漏电流、接地等安全规格)、电磁兼容能力(如FCC、CE等之传导与幅射干扰)、可靠性(如老化寿命测试)、及其他特定需求等。 开关电源包括下列之型式: ·AC-DC:如个人用、家用、办公室用、工业用(电脑、周边、传真机、充电器) ·DC-DC:如可携带式产品(移动电话、笔计本电脑、摄影机,通信交换机二次电源) ·DC-AC:如车用转换器(12V~115/230V) 、通信交换机振铃信号电源 ·AC-AC:如交流电源变压器、变频器、UPS不间断电源 开关电源的设计、制造
[电源管理]
基于TopswitchⅡ芯片开关电源理论设计与仿真
   引言   直流稳压电源是现代电力电子系统中的重要组成部分,好的直流电源系统是高质量现代电子系统的重要保证。开关电源本身种类繁多,设计方法也复杂多样,因此研究一种简洁的方法去快速设计出所需要的通用型高效率,低廉价格的开关电源是很有必要的。    1 开关电源工作原理   开关直流稳压电源是基于方波电压的平均值与其占空比成正比以及电感、电容电路的积分特性而形成的。其基本工作原理是,先对输入交流电压整流,从而形成脉动直流电压,经过DC-DC 变换电路变压,再通过斩波电路形成了不同脉冲宽度的高频交流电,然后对其整流滤波输出需要电压电流波形。如果输出电压波形偏离所需值,便有电流或电压采样电路进行取样反馈,经过与比较电路的电
[电源管理]
基于TopswitchⅡ芯片<font color='red'>开关电源</font>理论设计与仿真
开关电源原理与设计(连载71)
      这里续接连载70介绍集中典型线圈的电感计算方法供大家参考。       5、矩型线圈的电感       矩形线圈如图2-36所示,其电感为:       6、螺旋线圈的电感       其中:       L:螺旋线圈的电感       l :螺旋线圈的长度       N:线圈的匝数       S:螺旋线圈的截面积       μ:螺旋线圈内部磁芯的导磁率       k:长冈系数(由2R/l 决定,表2-1)       【说明】 上式用来计算空心线圈的电感,μ=μ0 ,计算结果比较准确。当线圈内部有磁芯时,磁芯的导磁率最好选用相对导磁率μr
[电源管理]
<font color='red'>开关电源</font>原理与设计(连载71)
一网打尽开关电源拓扑结构的优缺点
看电压或电流波形的好坏,工程师通常会用其幅值、平均值、有效值、一次谐波等参量互相进行比较,其中幅值和平均值最为直观,因此,电压或电流的幅值与其平均值之比被称为脉动系数S;,也有人用电压或电流的有效值与其平均值之比,则称为波形系数K。小编在本文中就将盘点 开关电源 拓扑结构的优缺点,让它们尽在你的掌握之中。 首先先列出电压和电流的脉动系数Sv、Si以及波形系数Kv、Ki的表示: Sv = Up/Ua —— 电压脉动系数 (1) Si = Im/Ia —— 电流脉动系数 (2) Kv =Ud/Ua —— 电压波形系数 (3) Ki = Id/Ia —— 电流波形系数 (4) 上面4式中,Sv、Si、Kv、Ki分别表示:电压和电流的脉动
[电源管理]
Densei-Lambda推出第5代产品,拥抱开关电源技术和市场巨变
电源厂商电盛兰达(Densei-Lambda)日前在北京宣布推出第五代开关电源产品,以满足业界对环保(符合欧盟ROHS指令)、小型化、高效化开关电源产品的需求。会上,Densei-Lambda推出了4个系列电源新产品、新机型。包括两款第五代新产品——AC-DC标准开关电源HWS系列和CC-E系列DC-DC转换器;业界首次以1U尺寸实现1500W功率的小型大容量CVCC可变电源Genesys系列;以及强调性价比的AC-DC封装型电源SWS系列。 其中,HWS系列是一种输出容量15W-1500W,输出电压3.3V-48V的高效小型产品。与旧型产品相比,在确保同等输出功率的同时减小了50%的体积。该系列阵容丰富,有封装型、无封装型
[焦点新闻]
小广播
最新电源管理文章
换一换 更多 相关热搜器件
随便看看
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved