第八章-开关电源.ppt

1、随着电力电子技术的发展，大功率开关电晶体、快速恢复二极管等部件的电压大大提高，消除了电压调节电源供应设备的工频变压器，为开发高频开关电源供应设备创造了条件。因为不需要工频变压器，所以称为无频率变压器开关式直流电源供应装置。它使电源供应装置在小型化、轻量化、高效率等方面更上一层楼。图8-3是没有工频变压器的开关电源供应装置的框图。图8-3无频率变压器的开关电源原理盒，无频率变压器开关电源供应装置，具有以下优点：1.效率高。通常是7080%以上。2.体积小重量轻，频率提高，成果更加显着。3.调节器范围大，常规交流输入80265V，负载大幅度变化时性能良好。4.噪音低，音频在20kHz以上时，已经是

2、人耳听不到的超声波，开关电源通常比牙齿频率工作得更多。5.性能灵活，可通过输出隔离开关获得低压大电流、高压小电流。一个开关控制的所有输入都可以得到多个输出和相同的号码、倒数等输出。6.电压维持很长时间，因此，在交流停电时，为了适应电脑、现代自动化控制设备的电源转换需要，交换机电源在几十毫秒内仍然可以保证电压输出。7.可靠性高，如果开关损坏，也没有威胁负载的高压发生。无频率变压器开关电源供应装置的缺点：1 .输出纹波大，峰值约为10100mV。在脉宽调制电路中，电压、电流变化率大。控制电路相对复杂，对组件要求高。4.动态响应时间必须至少大于一个交换机周期。比串行电晶体线性电源供应设备好。8.1.

3、2高频变压器的开关电源结构概述，图8-5高频变压器开关电源供应装置的基本功能箱，这些电源供应装置的一般特点是高频变压器，直流稳压器来自变压器二次绕组的高频脉冲电压整流滤波器。变压器的原副侧被隔离或部分隔离，而输入电压是直接从交流施展整流中获得的高压直流。目前使用高频变压器的转换电路可以根据工作方式分为5茄子类别，每种传输类型的功率不同，应用节目环境也略有不同。无需分离8.2 DC/DC转换的交换电源供应设备、输入和输出电压。由一个操作开关和L、D、C组成的转换器电路最基本的三种茄子类型如下：(2)boost转换器(boost转换器)；(3)下降，升压转换器。其原理电路如图8-6所示。，图8-6

4、未隔离DCDC转换电路，8.2.1 Buck converter，a)电路拓扑b)操作波形图8-7 Buck converter，(1)交换机VT引导期间，(2) (4)期间，2 .持续时间，3图8-9 BuckBoost converter，=，图8-10 Buck-Boost converter工作波形图，用于8.3单端电源输出的直流转换器，8.3.1 CW34063工作方式，图8-。1磁通临界连续操作：图8-16临界连续状态下的电压电流波形，2磁通不连续操作状态，图8-17磁通不连续操作波形，3磁通连续操作条件，图8-18磁通连续操作波形，(3)输入电压Uin与传导比T，因此，输入电压与

5、传导比以一对一的方式对应，徐璐受到限制。操作中由于闭环调整，这种相互适应是自动的。但是，控制电路振荡器和PWM闩锁电路本身固有的最大最小传导比不应与操作条件所需的最大最小传导比相矛盾。否则，可能会出现不平衡。(4)由于磁通复位问题，为了避免磁路饱和，每个开关周期操作磁通可以复位：1。单级反击式转换器开关变压器的铁芯有气隙。原始绕组电流实现脉冲电流限制控制。(5)间歇性振动问题，在电网电压上升到一定值的情况下，在大的情况下，为了保持输出电压恒定，脉宽调制器将脉冲宽度减小到特定阈值时，不能进一步减小，只能以最小电导率运行，但由于通过时存储的能量不会释放电路，所以可能发生。某些振动周期没有PWM脉冲输出。克服牙齿问题的最安全、最可靠的方法之一是向绕组添加固定负载电阻(假负载)，以防止电网电压最高和负载打开。由于固定假负载，脉宽不会引起间歇性振动现象，并保证最小宽度。最小脉宽由控制电路振荡器的最小传导比确定。8.5单正向转换器，图8-19正向转换