现代高频开关电源技术及应用

现代高频开关电源技术及应用简答题提交方式： 文本框粘贴1.简述开关电源的基本工作原理。2.开关电源的重要元器件有那些？3.简述线性电源与开关电源的异同点。4.简述电容器的工作原理。5.简述场效应管的功能。6.画出Boost变换器的结构图，并简述其功能。7.名词解释：硬开关、软开关、脉宽调制、谐振、漂移参考答案1.答：输入的直流不稳定电压Ui经开关S加至输出端，S为受控开关，是一个受开关脉冲控制的开关调整管，若使开关S按要求改变导通或断开时间，就能把输入的直流电压Ui变成矩形脉冲电压，这个脉冲电压经整流和平滑滤波后，就可得到稳定的直流输出电压Uo。2.答：开关电源中的重要元器件主要有功率开关管、磁性元件、各种二极管、集成控制器、各种电容器，以及精密稳压源、光电耦合器、热敏电阻、压敏电阻等。3.答：开关电源从整体结构上可分为主电路和控制电路两大部分，主电路由输入整流滤波电路、开关功率变换电路、输出整流滤波电路以及输入和输出的干扰抑制滤波电路组成。控制电路由基准电压源、取样反馈电路、比较放大器、脉冲振荡器、脉冲调制电路、驱动电路以及各种保护电路等组成。4.答：两个彼此绝缘、互相靠近的导体就构成了一个电容器，两个导体叫做电容器的两个电极，分别用导线引出。当电源加在电容器两个电极两端，电路中有短暂电流移动，电容器开始充电过程。当电极之间的电压与电池的电压相等时，电流移动停止。假如电路中的开关打开，电容器所充的电能保留在电路上，若用导线短接两个电极，电容器所充的电能将经由导线释放。电容器的电容量取决于电容器极板的相对面积和电容器极板之间的距离。5.答：(1)、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。 (2)、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。 (3)、场效应管可以用作可变电阻。 (4)、场效应管可以方便地用作恒流源。 (5)、场效应管可以用作电子开关。6.答：7.答：(1)硬开关:晶体管上的电压（或电流）尚未到零时，强迫开关管开通（或关断），这是开关管电压下降（或上升）和电流上升（或下降）有一个交叠过程，因而，开关过程中管子有损耗，这种开关方式称为硬开关;(2)软开关: 使晶体管开关在其中电压为零时开通，或电流为零关断，从而在开关过程中管子损耗接近于零，这种开关方式称为软开关。(3)脉宽调制: 开关电源中常用的一种调制控制方式。其特点是保持开关频率恒定，即开关周期不变，改变脉冲宽度，使电网电压和负载变化时，开关电源的输出电压变化最少。(4)谐振: 谐振是交流电路中的一种物理现象。在理想的（无寄生电阻）电感和电容串联电路输入端，加正弦电压源，当电源的频率为某频率时，容抗与感抗相等，电路阻抗为零，电流可达无穷大，这一现象称为串联谐振。同理，在理想的LC并联电路加正弦电流源时，电路的总导纳为零，元件上的电压为无穷大，称为并联谐振。电路谐振时有两个重要参数： 谐振频率谐振时的电路频率，w0=1LC，称为谐振频率。 特征阻抗谐振时，感抗等于容抗。其值为：Zo=LC,称为特征阻抗。当LC串联突加直流电压时,电路中电流按正弦规律无阻尼振荡，其频