第2章高频开关电源

1、4:45信息科学技术学院电工自动化系信息科学技术学院电工自动化系本章学习内容2.1 高频开关电源概述高频开关电源概述发展概况、基本组成、控制方式发展概况、基本组成、控制方式2.2 单端反激开关电源单端反激开关电源基本关系式、自激型单端反激开关电源、他激型单基本关系式、自激型单端反激开关电源、他激型单端反激开关电源端反激开关电源2.1 高频开关电源概述2.1.1 高频开关电源发展状况线性电源-开关电源-高频开关n线性电源：电力电子器件工作在线性电源：电力电子器件工作在线性放大区域域； n开关电源：电力电子器件工作在开关电源：电力电子器件工作在开关模式，一般指小功，一般指小功率率AC-DC、DC-

2、DC 。UdCD1D2D3D4uinUTUORPTT图2.1 线性稳压电源原理图2.1 高频开关电源概述2.1.2高频开关电源的基本组成n1. 开关电源的输入环节输入浪涌电流(inrush current) 抑制、瞬态电压抑制、线路滤波器、输入整流滤波n2. 功率变换电路n3. 控制及保护PWM电压控制模式、PWM峰值电流控制模式n产生原因：在合闸的瞬间，由于输入滤波电容的充电，产生很大的浪涌电流。n常用抑制方法：限流电阻加并联开关；负温度系数热敏电阻NTC(negative temperature coefficient)；对于小功率的开关电源，可以直接在线路中串接电阻限制浪涌电流。PWM电

3、压控制模式图2.3 电压模式控制原理图AERSOOSCrCTPToCL2D1D锁存器误差放大器)(a振荡器PWM比较器SRrefVoutVeVrVoutVCLOCKrVeV输出PWM)(b图2.4 电压前馈模式控制原理图AERSOO SCPToCL2D1D锁 存 器误 差 放 大 器)(a振 荡 器PW M比 较 器SRrefVoutVeVoutV1TCRCC2TffRffCCLO CKrVeV)(bPWM峰值电流控制模式图2.5 电流控制模式原理图AERSOOSCToCL2D1D锁 存 器误 差 放 大 器)(a振 荡 器PWM比 较 器SRrefVoutVeVoutVTCLOCKeVOUT

4、PUTLATCHSV)(binUSV2.2.1 基本关系式基本关系式2.2 单端反激开关电源图2.6 单端反激电源inU1i2i1N2N1L2LoCTLRoUoi*DPWMPT12ceinoNUUUN211oinUNDUND连续工作模式连续工作模式: 22212inonooLU TUPLTR不连续工作模式：不连续工作模式： 211 1max12jWPL ITT12LoinonRUU TLT开关管导通时电源将电能转为磁能储存在电感（变压器）中，当开关管关断时再将磁能变为电能传送到负载变压器磁通仅在单方向变化2.2.2 自激型单端反激开关电源RCC（Ringing Choke Converter）

5、 ib T通,i1流过N1 U1、 Uf (Nf) ib增加 i1 增加 T饱和,i1线性上升 , Czcd的存在， ib随时间下降 T进入放大区， i1 受控减小 Uf反向 ib进一步减小 使T很快截止。111( )( )bi ti t2.2 单端反激开关电源图2.7 自激型单端反激电路工作原理图临界工作状态00nUUnUDi100021LPnUUnUUfii图2.8 单端自激反激开关电源的实用电路的实用电路反激反激稳压稳压自激自激辅助电源：为控制电路、检测电路、驱动电路等供电；一般为多路输出电源。2.2.3 他激型单端反激开关电源他激型用 UC3842芯片UC3842组成的小型充电器本章学习重点本章学