开关电源工作原理学习视频

开关电源，就是把市电整流过后得到的直流电压，利用开关的导通和关断，将该电压截成矩形波（当然，实际的波形并非完美的矩形波，而是会有过冲），这样做的意义就是把高能量切割成无数个低能量，传递到输出端去，输出端会通过输出电压高低，对输入端进行反馈（调整切割的频率，以及切割的宽度大小——占空比），达到稳定输出电压的目的，以下视频可以截图用微信扫一扫观看，也可以用第二个手机扫一扫多种开关电源原理视频：线性电源原理与维修技术视频电动车充电器维修视频：开关电源原理与设计视频：开关电源原理开关电源的原理就是将工频交流变成直流，再将直流变换成高频交流，通过开关变压器，反馈稳压等过程变成你所需要的电压的后，通过整流，滤波，再变换成直流的过程，而MOSFET在整个过程中通过其不断的开与关，使高压直流变换成高频交流电的过程。开关电源与变压器区别开关电源的作用是什么开关电源通常分为AC/DC，DC/DC，DC/AC等种类。通俗的讲就是将某一电压转换成适合用电设备需求的特定电压。如车载开关电源是将车载的12V直流电压转换成5V或其它的电压供设备使用。常用的手机充电器（也是开关电源），电脑电源等都是开关电源开关电源作用LED开关电源是有电路来控制开关管而进行高速的道通和截止。是将直流电转化成高频交流电来给变换器进行变压，使其产生所需要的一组或多组电压，开关电源是做什么用的，转化为高频交流电的道理是高频交流在变压器电路中的效率要比市电50Hz或60Hz高。因此开关电源变压器可以做到体积很小，在开关电源工作的时候不会很热，产品价格比工频直流稳压电源低，开关电源是做什么用的，如果不将50Hz或60Hz变为高频电，那么开关电源就没有任何意义。开关电源大体可以分为隔离和不隔离这两种，是隔离型的一定有开关电源变换器，而不隔离的未必一定有开关电源变换器。开关电源是做什么用的，开关电源与传统直流电源相比具有体积小、重量轻、和效率高等优点。开关电源主要用途开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域变压器简介变压器是一种用于电能转换的电器设备，是电网中必不可少的重要装置，它可以把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能，几乎在所有的电子产品中都要用到变压器。它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求，变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离、稳压（磁饱和变压器）等等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。开关电源与变压器区别开关电源的作用是什么在不同的环境下，变压器的用途也不同，如：1.进行远距离传输时升高电压可以减少线路上的电能损耗2.到达使用地区时降低电压可以满足不同用户的用电需求3.进行阻抗匹配时使用变压器联接可起到改变阻抗的作用4.使用隔离变压器可以将两相电隔离防止触电事故的发生开关电源与变压器的区别开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。电路符号常用T当作编号的开头。例：T01，T201等。变压器是一种基于电磁感应原理变换电压，电流和阻抗的装置。变压器的初级应用于交流电路。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比，保持稳定输出电压的一种电源，开关电源可分为交流/直流和直流/直流2大类;根据输入输出电气隔离可以分为2大类：一类是隔离的称为隔离式直流/直流转换器;另一种是没有隔离的，称为非隔离式直流/直流转换器。开关电源过热，过流，短路保护功能，宽范围的输入电压，输入输出隔离电压，隔离式高电压输入和输出之间的隔离。变压器就是简单的线圈，是用来改变电压的，输出是交流的，如果需要直流，还要加整流稳压。开关电源输出的是直流，其内部通常包括变压，整流，稳压等元件，是一个集成的元器件。变压器是两组线圈，根据电磁感应原理，初级线圈接电源，次级线圈接负载，初级线圈电压电流变化引起磁场变化，变化的磁场在次级里又产生出感应电压，根据两线圈的匝数比，初级比次级多，就是降压，初级比次级少就是升压;开关电源是通过电子元器件的特性，对电源电压（一般是交流220V380V）进行整流，滤波，然后再把直流电压变成高频脉冲，用不同的占空比得到不同电压，然后稳压输出，对电源要求不高小功率场合变压器相对开关电源简单些成本低一些，但对电源电压稳定性要求高的场合，如果同样要变压器又要整流又要稳压，这样的成本要比同样功效的开关电源要高得多，而且变压器对输入电压的宽度窄，输入电压的变化会引起输出电压的跟随变化，而开关电源输入电压范围宽，输入电压变化对输出电压来讲几乎没有影响。开关电源的原理是先将交流电变成直流电，再变成更高频率的交流电通过高频变压器进行电压转换。普通变压器是直接将工频交流电进行电压转换。区别如下：开关电源重量更轻，适应电压范围更宽，电源利用效率更高，更环保，但是成本相应高一点（有时候也不算高），绝大部分场合完全可以代换变压器使用。简单实用的开关电源电路图调整C3和R5使振荡频率在30KHz-45KHz。输出电压需要稳压。输出电流可以达到500mA.有效功率8W、效率87%。其他没有要求就可以正常工作。简单的开关电源电路图（二）24V开关电源，是高频逆变开关电源中的一个种类。通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！24V开关电源的工作原理是：1.交流电源输入经整流滤波成直流;2.通过高频PWM（脉冲宽度调制）信号控制开关管，将那个直流加到开关变压器初级上;3.开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载;4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的。24v开关电源电路图24V过流保护图24V过压保护图简单的开关电源电路图（三）单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3继续向负载释放能量。在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于５０％。由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200Ｗ的功率。电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。简单的开关电源电路图（四）推挽式开关电源的典型电路如图六所示。它属于双端式变换电路，高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管VT1和VT2，两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止，在变压器Ｔ次级统组得到方波电压，经整流滤波变为所需要的直流电压。这种电路的优点是两个开关管容易驱动，主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大，一般在100-500Ｗ范围内。简单的开关电源电路图（五）在开关电源中电源反馈隔离电路由光电耦合器如PC817以及并联稳压器TL431所组成，其典型应用如图3所示。当输出电压发生波动时，经过电阻分压后得到取样电压与TL431中的2.5V带隙基准电压进行比较，在阴极上形成误差电压，使光耦合器件中的LED工作电流生产相应的变化，在通过光耦合器件去改变TOPSwitch控制端得电流大小，进而调节输出占空比，使Uo保持不变，达到稳压目的。图3反馈回路中主要元件的作用及选择：R1R4R5主要作用是配合TL431和光耦合器件工作，其中R1为光耦的限流电阻，R4及R5为TL431的分压电阻，提供必须工作电流以完成对TL431保护。简单的开关电源电路图（六）电路以UC3842振荡芯片为核心，构成逆变、整流电路。UC3842一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片，相关引脚功能及内部电路原理已有介绍，此处从略。AC220V电源经共模滤波器L1引入，能较好抑制从电网进入的和从电源本身向辐射的高频干扰，交流电压经桥式整流电路、电容C4滤波成为约280V的不稳定直流电压，作为由振荡芯片U1、开关管Q1、开关变压器T1及其它元件组成的逆变电路。逆变电路，可以分为四个电路部分讲解其电路工作原理。图1CL-A-35-24仪用DC24V开关电源1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R2（工作电流检测电阻）为电源工作电流的通路;本机启动电路与其它开关电源（启动电路由降压限流电阻组成）有所不同，启动电路由C5、D3、D4组成，提供一个“瞬态”的启动电流，二极管D2吸收反向电压，D3具有整流作用，保障加到U1的7脚的启动电流为正电流;电路起振后，由N2自供电绕组、D2、C5整流滤波电路，提供U1芯片的供电电压。这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。当然，U1的4脚外接定时元件R48、C8和U1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。电容式启动电路，当过载或短路故障发生时，电路能处于稳定的停振保护状态，不像电阻启动电路，会再现“打嗝”式间歇振荡现象。工作电流检测从电阻R2上取得，当故障状态引起工作过流异常增大时，U1的6脚输出PWM脉冲占空比减小，N1自供电绕组的感应电路也随之降低，当U1的7脚供电电压低于10V时，电路停振，负载电压为0，这是过流（过载或短路）引发U1内部欠电压保护电路动作导致的输出中止;工作电流异常增大时，R2上的电压降大于1V时，内部锁存器动作，电路停振，这是由过流引发U1内部过流保护动作导致输出中止。2、稳压回路：开关变压器的N3绕组、D6、C13、C14等元件组成的24V电源，基准电压源TL1、光耦合器U2等元件构成了稳压控制回路。U1芯片和1、2脚外围元件R7、C12，也是稳压回路的一部分。实际上，TL1、U1组成了（相对于U1内部电压误差放大器）外部误差放大器，将输出24V的电压变化反馈回U1的反馈电压信号输入端。当24V输出电压上升时，U1的2脚电压上升，1脚电压下降，输出PWM脉冲占空比下降，输出电路回落。当输出电压异常上升时，U1的1脚下降为1V时，内部保护电路动作，电路停振。3、保护回路：U1芯片本身和3脚外围电路构成过流保