家电维修班,手机维修班,电脑维修班,电工班,焊工班,液晶电视维修班,电动工具维修班、电动车摩托车维修班、网络营销培训、网站设计培训、淘宝培训---全国招生 家电维修班,手机维修班,电脑维修班,电工班,焊工班,液晶电视维修班,电动工具维修班、电动车摩托车维修班、网络营销培训、网站设计培训、淘宝培训---全国招生
您的位置:网站首页 > 电器维修资料网 > 正文 >

图解开关电源工作原理

★★★★★【文章导读】:图解开关电源工作原理具体内容是:●线性电源知多少目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。线性电源的工作原理是首先将127v或者220v市电通过变压器转为低压电,比如说12v,而且经过转换后的低压依然是ac交流电;然后再通过…

来源: 日期:2013-11-18 21:53:48 人气:标签:

图解开关电源工作原理

    ●线性电源知多少

    目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。线性电源的工作原理是首先将127 v或者220 v市电通过变压器转为低压电,比如说12v,而且经过转换后的低压依然是ac交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压ac交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成dc直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。 后,我们就可以得到纯净的低压dc直流电输出了(配图1和2中的“5”)

其实很简单 开关电源工作原理全面剖析

配图1:标准的线性电源设计图

 

其实很简单 开关电源工作原理全面剖析

     

配图2:线性电源的波形

    尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、playstation/wii/xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。

    对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和ac市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60hz(有些国家是50hz)频率的ac市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,ac市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。

    由此可见,对于个人pc领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人pc用户并不适合用线性电源。

    ●开关电源知多少

    开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,ac输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60 khz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人pc以及像vcr录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的“开关电源”其实是“高频开关电源”的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。

    事实上,终端用户的pc的电源采用的是一种更为优化的方案:闭回路系统(closed loop system)——负责控制开关管的电路,从电源的输出获得反馈信号,然后根据pc的功耗来增加或者降低某一周期内的电压的频率以便能够适应电源的变压器(这个方法称作pwm,pulse width modulation,脉冲宽度调制)。所以说,开关电源可以根据与之相连的耗电设备的功耗的大小来自我调整,从而可以让变压器以及其他的元器件带走更少量的能量,而且降低发热量。

    反观线性电源,它的设计理念就是功率至上,即便负载电路并不需要很大电流。这样做的后果就是所有元件即便非必要的时候也工作在满负荷下,结果产生高很多的热量。

    看图说话:图解开关电源

    下图3和4描述的是开关电源的pwm反馈机制。图3描述的是没有pfc(power factor correction,功率因素校正) 电路的廉价电源,图4描述的是采用主动式pfc设计的中高端电源。

其实很简单 开关电源工作原理全面剖析

图3:没有pfc电路的电源

 

其实很简单 开关电源工作原理全面剖析

     

图4:有pfc电路的电源

    通过图3和图4的对比我们可以看出两者的不同之处:一个具备主动式pfc电路而另一个不具备,前者没有110/220 v转换器,而且也没有电压倍压电路。下文我们的重点将会是主动式pfc电源的讲解。

    为了让读者能够更好的理解电源的工作原理,以上我们提供的是非常基本的图解,图中并未包含其他额外的电路,比如说短路保护、待机电路以及pg信号发生器等等。当然了,如果您还想了解一下更加详尽的图解,请看图5。如果看不懂也没关系,因为这张图本来就是为那些专业电源设计人员看的。

其实很简单 开关电源工作原理全面剖析

图5:典型的低端atx电源设计图

    你可能会问,图5设计图中为什么没有电压整流电路?事实上,pwm电路已经肩负起了电压整流的工作。输入电压在经过开关管之前将会再次校正,而且进入变压器的电压已经成为方形波。所以,变压器输出的波形也是方形波,而不是正弦波。由于此时波形已经是方形波,所以电压可以轻而易举的被变压器转换为dc直流电压。也就是说,当电压被变压器重新校正之后,输出电压已经变成了dc直流电压。这就是为什么很多时候开关电源经常会被称之为dc-dc转换器。

    馈送pwm控制电路的回路负责所有需要的调节功能。如果输出电压错误时,pwm控制电路就会改变工作周期的控制信号以适应变压器, 终将输出电压校正过来。这种情况经常会发生在pc功耗升高的时,此时输出电压趋于下降,或者pc功耗下降的时,此时输出电压趋于上升。

    在看下一页是,我们有必要了解一下以下信息:

    ★在变压器之前的所有电路及模块称为“primary”(一次侧),在变压器之后的所有电路及模块称为“secondary”(二次侧);

    ★采用主动式pfc设计的电源不具备110 v/ 220 v转换器,同时也没有电压倍压器;

    ★对于没有pfc电路的电源而言,如果110 v / 220 v被设定为110 v时,电流在进入整流桥之前,电源本身将会利用电压倍压器将110 v提升至220 v左右;

    ★pc电源上的开关管由一对功率mosfet管构成,当然也有其他的组合方式,之后我们将会详解;

    ★变压器所需波形为方形波,所以通过变压器后的电压波形都是方形波,而非正弦波;

    ★pwm控制电流往往都是集成电路,通常是通过一个小的变压器与一次侧隔离,而有时候也可能是通过耦合芯片(一种很小的带有led和光电晶体管的ic芯片)和一次侧隔离;

    ★pwm控制电路是根据电源的输出负载情况来控制电源的开关管的闭合的。如果输出电压过高或者过低时,pwm控制电路将会改变电压的波形以适应开关管,从而达到校★正输出电压的目的;

    下一页我们将通过图片来研究电源的每一个模块和电路,通过实物图形象的告诉你在电源中何处能找到它们。

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 下一页

【看看这篇文章在百度的收录情况】

联系方式

  • 0731-85579057 , 0731-85569651
  • 点击这里给我发消息点击这里给我发消息点击这里给我发消息
网站栏目导航: 培训课程 手机硬件 手机软件 综合维修 学校资讯 考证指南 就业导航 招生指南 教学管理 入学须知 学校图片 教学大纲 师资力量 学生感言 学校概况 教学实景 手机维修培训资讯 电脑维修培训 维修间故事 手机维修培训 液晶电视维修培训 家电维修资料网 电器维修资料网 招生地区 刷机教程 家电维修 手机技巧 老版网站 招生平台网络工程
友情链接: 监控安装培训 电动工具维修 家电维修学校 电工培训学校 液晶电视维修 焊工培训学校 电工焊工学校 电脑维修学校 家电维修培训 电脑维修培训 家装电工培训网络安装维护 主板维修 液晶显示器 笔记本电脑维修 电脑组装维护 电脑硬件维修 电脑维修 电工考证 电工证 装修电工 水电工 维修电工 电工 焊接技术 电焊工 焊工 电动设备维修 电动工具维修 制冷维修 空调维修 冰箱维修  更多>>
阳光-手机维修教育品牌学校
点击这里给我发消息 点击这里给我发消息 点击这里给我发消息
电工培训学校 电动车维修学校 摩托车维修学校 摩托车维修培训 手机维修培训 家电维修培训 电脑维修培训 电动工具维修培训 液晶电视维修培训 安防监控培训 空调维修培训 网络营销培训 网站设计培训 淘宝网店培训 电器维修培训 家电维修学校 电工培训 焊工培训 电工学校 电工培训学校 电动车维修学校 摩托车维修学校 摩托车维修培训 手机维修培训 家电维修培训 电脑维修培训 电动工具维修培训 液晶电视维修培训 安防监控培训 空调维修培训 网络营销培训 网站设计培训 淘宝网店培训 电器维修培训 家电维修学校 电工培训 焊工培训 电工学校 电工培训学校 电动车维修学校 摩托车维修学校 摩托车维修培训 手机维修培训 家电维修培训 电脑维修培训 电动工具维修培训 液晶电视维修培训 安防监控培训 空调维修培训 网络营销培训 网站设计培训 淘宝网店培训 电器维修培训 家电维修学校 电工培训 焊工培训 电工学校 电工培训学校 电动车维修学校 摩托车维修学校 摩托车维修培训 手机维修培训 家电维修培训 电脑维修培训 电动工具维修培训 液晶电视维修培训 安防监控培训 空调维修培训 网络营销培训 网站设计培训 淘宝网店培训 电器维修培训 家电维修学校 电工培训 焊工培训 电工学校
中山市,固原市,银川市,玉树,海东,陇南市,酒泉市,张掖市,天水市,金昌市,兰州市,榆林市,延安市,渭南市,铜川市,阿里,山南,拉萨市,怒江,文山州,楚雄州,普洱市,昭通市,玉溪市,昆明市,毕节,铜仁,遵义市,贵阳市,甘孜州,资阳市,达州市,宜宾市,南充市,遂宁市,绵阳市,泸州市,自贡市,三亚市,崇左市,河池市,玉林市,钦州市,梧州市,柳州市,梅州市,肇庆市,湛江市,佛山市,珠海市,韶关市,湘西州,怀化市,郴州市,张家界市,邵阳市,株洲市,仙桃市,随州市,荆州市,荆门市,襄樊市,黄石市,驻马店市,信阳市,南阳市,漯河市,中卫市,石嘴山市,海西,海南藏州,黄南州,海北,甘南,庆阳市,平凉市,武威市,白银市,嘉峪关市,安康市,汉中市,咸阳市,宝鸡市,林芝,日喀则,昌都,迪庆,德宏,大理,西双版纳,红河州,临沧市,丽江市,保山市,曲靖市,黔东州,黔西州,安顺市,六盘水市,凉山州,阿坝州,雅安市,广安市,眉山市,内江市,广元市,德阳市,攀枝花市,成都市,海口市,来宾市,百色市,贵港市,北海市,桂林市,南宁市,云浮市,揭阳市,潮州市,清远市,阳江市,汕尾市,惠州市,茂名市,江门市,汕头市,深圳市,广州市,娄底市,永州市,益阳市,岳阳市,湘潭市,长沙市,恩施州,黄冈市,孝感市,鄂州市,十堰市,武汉市,周口市,商丘市,三门峡市,许昌市,焦作市,安阳市,鹤壁市,平顶山市,开封市,郑州市,聊城市,滨州市,德州市,莱芜市,日照市,泰安市,烟台市,潍坊市,东营市,淄博市,上饶市,济南市,抚州市,宜春市,赣州市,新余市,九江市,景德镇市,宁德市,南平市,泉州市,莆田市,厦门市,宣城市,亳州市,六安市,宿州市,黄山市,滁州市,安庆市,淮北市,马鞍山市,蚌埠市,芜湖市,合肥市,丽水市,舟山市,衢州市,金华市,湖州市,嘉兴市,宁波市,宿迁市,镇江市,盐城市,连云港市,苏州市,徐州市,南京市,绥化市,牡丹江市,佳木斯市,大庆市,鹤岗市,哈尔滨市,白城市,白山市,辽源市,吉林市,葫芦岛市,铁岭市,盘锦市,阜新市,锦州市,本溪市,鞍山市,沈阳市,锡林郭勒盟,通辽市,乌海市,吕梁市,忻州市,晋中市,晋城市,阳泉市,太原市,廊坊市,承德市,保定市,邯郸市,唐山市,宁夏,甘肃省,西藏,贵州省,重庆市,广西,湖南省,河南省,江西省,安徽省,江苏省,黑龙江省,辽宁省,山西省,天津市,四平市,内蒙古,吴忠市,果洛,西宁市,定西市,商洛市,西安市,那曲,黔南州,巴中市,乐山市,贺州市,防城港市,东莞市,河源市,常德市,衡阳市,咸宁市,宜昌市,濮阳市,新乡市,洛阳市,菏泽市,临沂市,威海市,济宁市,枣庄市,青岛市,吉安市,鹰潭市,萍乡市,南昌市,龙岩市,漳州市,三明市,福州市,池州市,巢湖市,阜阳市,铜陵市,淮南市,台州市,绍兴市,温州市,杭州市,泰州市,扬州市,淮安市,南通市,常州市,无锡市,大兴安岭,黑河市,七台河市,伊春市,双鸭山市,鸡西市,齐齐哈尔市,延边,松原市,通化市,长春市,朝阳市,辽阳市,营口市,丹东市,抚顺市,大连市,阿拉善盟,兴安盟,乌兰察布市,巴彦淖尔市,呼伦贝尔市,鄂尔多斯市,赤峰市,包头市,呼和浩特市,临汾市,运城市,朔州市,长治市,大同市,衡水市,沧州市,张家口市,邢台市,秦皇岛市,石家庄市,青海省,陕西省,云南省,四川省,海南省,广东省,湖北省,山东省,福建省,浙江省,上海市,吉林省,河北省,北京市