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电源内部电子元件详解 图解

电源内部电子元件详解 图解
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电源内部电子元件详解(图解)

来源:本站整理?作者:秩名2012年05月13日11:07

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[导读]? Dilingling,在下今天又要开新课了。继上一次的电源工作原理图解之后,我们今天再来一篇电源元件的图解,强化大家理论知识与实际应用的结合。

关键词:电子元件电源

不要被外观蒙蔽它们都是电容哦

Dilingling,在下今天又要开新课了。继上一次的电源工作原理图解之后,我们今天再来一篇电源元件的图解,强化大家理论知识与实际应用的结合。

通过上一篇电源工作原理图解的反馈,我们得知很多看官不能把原理对应到电源身上,于是在下再用一组图解来讲解电源的内部结构和它的组成元件。

在这里,需要提醒大家注意的是,在很多图解文章中我们都能够看到一些图注,而我们实际应用中不能以偏概全,对应文章中的图片找一模一样的电子元件,因为相同的电子元件在不同的电源之中,外观是经常不一样的。

这两个都是电容哦

就拿上面的这张图来说,同样是电容,外观就截然不同,而且这还是出现在同一个电源里面。其实这也是常见的事情,就拿滤波电容来说,每个电源之中都有很多个滤波电容,一次侧有,二次侧也有,他们的外观常常不一样,但是它们都叫做滤波电容。

先看外观可以认识很多标识

接下来我们就按照从外到里、从进到出的顺序来图解电源的内部结构和各个电子元件的名称。大家一起来看图说话。

电源风扇

电源风扇尺寸,目前主流的是12cm和14cm的,另外还有8cm和10cm的风扇的电源。需要注意的是这些都是指风扇的直径。

电源铭牌

目前市场上的电源铭牌多种多样,没有统一标准,最常见的是用两路标识出+12V输出的格式,而我们上面看到是一个与众不同的标注一路的电源铭牌。

80PLUS认证标识

80PLUS认证,是目前最火也最主流的电源能效认证标准,由低到高分为白牌、铜牌、银牌、金牌、白金牌,五个标准。该标准是由美国出台的。

找准接口避免插错接口损坏针脚

电源线上面有很多个接口,面对各个硬件的接口,我们一定要一一对应,千万不要在没找对接口的时候挨个去试,以免损坏针脚或者衔接线。

主板插口和光驱插口

硬盘口、CPU口、软驱口和显卡口

由于每个电源提供的电源线插口都不一样,所以,我们仅以此为例,为大家概括常用的一些接口。具体安装的时候,还需要各位因实际情况而定。

内部结构以电流流向划分区域

有些人说:“电源是由一次侧和二次侧两部分组成的。”这是很多新手的一个误区,其实,电源的内部结构是以变压器作为间隔,分为一次侧、变压器和二次侧三个部分的,变压器是独立存在的一部分。

电流示意图

区分一次侧和二次侧的方法非常简单,根据上图中电流的流向,从入口的市电交流电到出口的计算机直流电,可简单的概括成“U”型结构,其中途径变压器。而一次侧就是变压器前边电流流经的部分,二次侧就是变压器后边到计算机直流输出口的部分。

这里依然要提醒大家,这种“U”型结构,并不是标准结构,而是通常见到的典型结构,也有不少电源不是这种结构的,而这种时候,就需要大家通过实际观察电流的流向来判断电源的结构了。

一级EMI部分

“X”电容和“Y”电容

上面看到的这张图有点眼熟吧。这就是首页的“X”电容(是大图哦!),它在电源电路之中通常是起滤波作用的,不过需要留意的就是它们的外观长得可能并不一样。

表里不一外观相似作用不同

在每个电源的内部,我们都能看到很多长得很像的东东,但是请大家注意,它们是“表里不一”的哦。

二级EMI

铁素体线圈

储能电感

就拿上面的两个缠绕满了铜丝的东东来说,别看他们外观相似,但是它们一个是铁素体线圈,一个是储能电感。在电源之中有着各自不同的任务分工。

电容有大小作用有同也有异

电容的部分也是有体积大的,也有体积小的,虽然都是叫做电解电容,但是它们的所在位置不同,产生的作用也不一样。

一次侧主电容

就拿上图之中的电容来说,大体积的电解电容主要起滤波作用,用来滤除高频和脉冲干扰。而图中右下角的两个小体积的电解电容,有储能的作用,在掉电的时候一定程度上的保障电力供应。

散热片

功率二极管

在散热片上面,我们常能看到大量的黑色小芯片,它们之中有的是功率二极管,有的是MOSFET开关管,有的是大功率肖特基整流桥(高端电源的整流桥会安置在专门的散热片上)。

有时仨有时俩变压器的数量多少

接下来我们就来看看一次侧和二次侧的间隔——变压器(Transformer)。

三个变压器

一般情况下,在电源的两个散热片之间都会安排3个变压器,主变压器是最大个的那颗;中等“体型”的那颗往往负责+5VSB输出,而最小的那颗一般用于PWM控制电路,主要用于隔离一次侧和二次侧部分(这也是为什么在上文图3和图4中的变压器上贴着“隔离器”的标签)。有些电源并不把变压器当“隔离器”来用,而是采用一颗或者多颗光耦(看起来像是IC整合芯片),也即说采用这种设计方案的电源只有两个变压器——主变压器和辅变压器。

主变压器和辅变压器

5Vsb变压器

大体积的主变压器的一次侧与开关管相连,二次侧与整流电路与滤波电路相连,可以提供电源的低压直流输出(+12V,+5V,+3.3V,-12V,-5V)。

最小的那颗变压器负载+5VSB输出,通常也成为待机变压器,随时处于“待命状态”,因为这部分输出始终是开启的,即便是PC电源处于关闭状态也是如此。

第三个变压器室隔离器,将PWM控制电路和开关管相连。并不是所有的电源都会装备这个变压器,因为有些电源往往会配备具备相同功能的光耦整合电路。

依然有点像二次侧的电子元件

按照电流的流向,我们再来看电源的二次侧部分。其中也有很多的电解电容和电感线圈,电感线圈与电容器并联可组成lc调谐电路,起到最后的滤波作用。

二次侧

关键词:电子元件电源

不同外观的电感线圈

上面的两张图之中,各圈出了两个电感线圈,它们的外观不同,但它们都是电感线圈。所以说,我们不能简单的根据图片来找相应的电子元件。

核心内容概括外观异不一定真的异

最后,给大家上一张二次侧保护芯片的照片(有点没照清楚的说),我们再来总结一下这堂课的核心内容。

保护芯片

今天的课程核心,主要是讲很多新人的一个常见误区。就是常常按照论坛里面的照片去识别电源之中的电子元件。而在实际应用之中,相同作用、相同名字的电子元件可能外观并不一样,所以新手们不能仅根据和照片里面一样的外观就判断出是哪一种电子元件。在电源内部结构的识别和电子元件的识别的时候,我们应该以电流走向、电气结构、元件作用作为最基本的判断标准,才能准确的判断出电子元件的属性。

由于这已经是小编关于电源知识普及的第二堂图解课了,为方便大家建立完整的知识架构,我在这里用一张电源的知识结构图来帮助大家理解和记忆本系列文章的知识内容。

通过上面的这张电源的系统知识的结构图,我相信大家已经建立了电源知识的简单的系统框架,不知道看客您有没有获得足够的有效信息呢?如果您觉得照片太多眼花缭乱的话,可以扩展阅读小编关于实战选购技巧的文章。如果您想追根朔源,进一步的了解相关知识的话,可以扩展阅读小编的相关理论文章。最后,还是请大家期待我们的下一堂课。

常用电子元器件符号参考资料

常用电子元器件参考资料第一节部分电气图形符号 一.电阻器、电容器、电感器和变压器 248

二.半导体管 三.其它电气图形符号 249

第二节常用电子元器件型号命名法及主要技术参数一.电阻器和电位器 1.电阻器和电位器的型号命名方法 示例: (1)精密金属膜电阻器 R J7 3 第四部分:序号 第三部分:类别(精密) 第二部分:材料(金属膜) 第一部分:主称(电阻器) (2) 多圈线绕电位器 W X D 3 第四部分:序号 第三部分:类别(多圈) 第二部分:材料(线绕) 第一部分:主称(电位器) 250

2.电阻器的主要技术指标 (1) 额定功率 电阻器在电路中长时间连续工作不损坏,或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率称为电阻器的额定功率。电阻器的额定功率并不是电阻器在电路中工作时一定要消耗的功率,而是电阻器在电路工作中所允许消耗的最大功率。不同类型的电阻具有不同系列的额定功率,如表2所示。 (2) 标称阻值 阻值是电阻的主要参数之一,不同类型的电阻,阻值范围不同,不同精度的电阻其阻值系列亦不同。根据国家标准,常用的标称电阻值系列如表3所示。E24、E12和E6系列也适用于电位器和电容器。 表中数值再乘以10,其中n为正整数或负整数。 (3) 允许误差等级 表4电阻的精度等级 3.电阻器的标志内容及方法 (1)文字符号直标法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,额定功率、允许误差等级等。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值,其文字符号所表示的单位如表5所示。如1R5表示1.5Ω,2K7表示2.7kΩ, 251

高效率开关电源设计实例.pdf

高效率开关电源设计实例--10W同步整流B u c k变换器 以下设计实例中,包含了各种技巧来提高开关电源的总体效率。有源钳位和元损吸收电路的设计主 要依靠经验来完成的,所以不在这里介绍。 采用新技术时必须小心,因为很多是有专利的,可能需要直接付专利费给专利持有人,或在购买每 一片控制IC芯片时,支付附加费用。在将这些电源引入生产前,请注意这个问题。 10W同步整流Buck变换器 应用 此设计实例是PWM设计实例1的再设计,它包括了如何设计同步整流器(板载的10W降压Buck 变换器)。 在设计同步整流开关电源时,必须仔细选择控制IC。为了效率最高和体积最小,一般同步控制器在 系统性能上各有千秋,使得控制器只是在供应商提到的应用场合中性能较好。很多运行性能的微妙 之处不能确定,除非认真读过数据手册。例如,每当作者试图设计一个同步整流变换器,并试图使 用现成买来的IC芯片时,3/4设计会被丢弃。这是因为买来的芯片功能或工作模式往往无法改变。 更不用说,当发现现成方案不能满足需求时,是令人沮丧的(见图20的电路图)。 设计指标 输入电压范围: DC+10~+14V 输出电压: DC+5.0V 额定输出电流: 2.0A 过电流限制: 3.0A 输出纹波电压: +30mV(峰峰值) 输出调整:±1% 最大工作温度: +40℃ “黑箱”预估值 输出功率: +5.0V*2A=10.0W(最大) 输入功率: Pout/估计效率=10.0W/0.90=11.1W 功率开关损耗 (11.1W-10W) * 0.5=0.5W 续流二极管损耗: (1l.lW-10W)*0.5=0.5W 输入平均电流 低输入电压时 11.1W/10V=1.1lA 高输入电压时: 11.1W/14V=0.8A 估计峰值电流: 1.4Iout(rated)=1.4×2.0A=2.8A 设计工作频率为300kHz。

常用电源设计技巧图解

常用电源设计技巧图解 反激式电源中的铁氧体磁放大器对于两个输出端都提供实际功率( 5 V 2 A 和 12 V 3 A ,两者都可实现± 5% 调节)的双路输出反激式电源来说,当电压达到 12 V 时会进入零负载状态,而无法在 5% 限度内进行调节。线性稳压器是一个可实行的解决方案,但由于价格昂贵且会降低效率,仍不是理想的解决方案。我们建议的解决方案是在 12 V 输出端使用一个磁放大器,即便是反激式拓扑结构也可使用。 为了降低成本,建议使用铁氧体磁放大器。然而,铁氧体磁放大器的控制电路与传统的矩形磁滞回线材料(高磁导率材料)的控制电路有所不用。铁氧体的控制电路( D1 和 Q1 )可吸收电流以便维持输出端供电。该电路已经过全面测试。变压器绕组设计为 5 V 和 13 V 输出。 该电路在实现 12 V 输出± 5% 调节的同时,甚至还可以达到低于 1 W 的输入功率( 5 V 300 mW 和 12 V 零负载)。

考虑一下 5 V 2 A 和 12 V 3 A 反激式电源。该电源的关键规范之一便是当 12 V 输出端达到空载或负载极轻时,对 5 V 输出端提供过功率保护 (OPP) 。这两个输出端都提出了± 5% 的电压调节要求。 对于通常的解决方案来说,使用检测电阻会降低交叉稳压性能,并且保险丝的价格也不菲。 而现在已经有了用于过压保护 (OVP) 的消弧电路。该电路能够同时满足 OPP 和稳压要求,使用部分消弧电路即可实现该功能。 从图 1 可以看出, R1 和 VR1 形成了一个 12 V 输出端有源假负载,这样可以在 12 V 输出端轻载时实现 12 V 电压调节。在5 V 输出端处于过载情况下时, 5 V 输出端上的电压将会下降。假

常用电子元件基础知识(图解)

德江铭信特邦电子科技有限公司——维修部 电子元件基础知识 ( 图解 ) 制作:黄进斌 2016年1月1日

电子元件基础知识(图解) 网址:https://www.sodocs.net/doc/af5003202.html, E-mail: dj@https://www.sodocs.net/doc/af5003202.html, 德江铭信特邦电子科技有限公司——维修部电容 电容器俗称电容。它是在两个金属电机之间夹了一层电介质构成。所以它具有了存储电荷的能力。所以在理论上, 它对直流电流具有隔断的作用,而交流电流则可以通过,随着交流频率越高,它通过电流的能力也越强。一些常 用电容器外观见图1。 图(1) 电容在电子线路中也是广泛应用的器件之一。我们多采用它来滤波、隔直、交流耦合、交流旁路等, 也用它和电感元件一起组成振荡电路。 电容的分类: 按照电介质的不同,电容有很多种。我们常见、常用的电容主要有: 名称优点缺点主要应用 瓷片电容体积特别小,高 频损耗少,耐高 温,价格低廉 容量小普遍应用 涤纶体积小,容量大

电容 电解电容 容量特别大 铝电解电容漏电大,容量不准确。钽电解电容性能好但价格 高 耦合、滤波 云母电容 性能稳定,耐高温、高压。高频性能好 价格高 发光二极管 纸介电容 体积较小,容量较大、价格低 高频性能较差 我们在大多数的电子制作中,经常应用的是瓷片电容和电解电容。 按照结构的不同,我们将容量固定的电容称为固定电容,而可以调节的称为可调或半可调电容。普通 收音机选台的就是使用可变电容。 我们在线路图中常用“C”来代表电容,用图2的符号来表示固定电容,用图3的符号来表示半可变电 容,图4表示可变电容,图5表示双联可变电容。 电解电容一 般容量比较大,从1UF 到10000UF 都比较常见,它是有正负极之份的电容元件,在使用中正 极节高电位端,负极接低电位端,不能够反接。电解电容又分为 铝电解、钽电解、铌电解,市面常见的是前两 种,其中钽电解常被一些音响发烧友用于音响系统。电解电容我们常用图6的符号表示。

高效率开关电源设计实例

高效率开关电源设计实 例 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

高效率开关电源设计实例--10W同步整流B u c k变换器 以下设计实例中,包含了各种技巧来提高开关电源的总体效率。有源钳位和元损吸收电路的设计主要依靠经验来完成的,所以不在这里介绍。 采用新技术时必须小心,因为很多是有专利的,可能需要直接付专利费给专利持有人,或在购买每一片控制IC芯片时,支付附加费用。在将这些电源引入生产前,请注意这个问题。 10W同步整流Buck变换器 应用 此设计实例是PWM设计实例1的再设计,它包括了如何设计同步整流器()。 在设计同步整流开关电源时,必须仔细选择控制IC。为了效率最高和体积最小,一般同步控制器在系统性能上各有千秋,使得控制器只是在供应商提到的应用场合中性能较好。很多运行性能的微妙之处不能确定,除非认真读过数据手册。例如,每当作者试图设计一个同步整流变换器,并试图使用现成买来的IC芯片时,3/4设计会被丢弃。这是因为买来的芯片功能或工作模式往往无法改变。更不用说,当发现现成方案不能满足需求时,是令人沮丧的(见图20的电路图)。 设计指标 输入电压范围: DC+10~+14V 输出电压: DC+ 额定输出电流: 过电流限制: 输出纹波电压: +30mV(峰峰值) 输出调整:±1% 最大工作温度: +40℃ “黑箱”预估值 输出功率: +*2A=(最大) 输入功率: Pout/估计效率=/= 功率开关损耗* 0.5= 续流二极管损耗:*= 输入平均电流 低输入电压时/10V= 高输入电压时:/14V=0.8A 估计峰值电流: 1.4Iout(rated)=1.4×2.0A=2.8A 设计工作频率为300kHz。

开关电源PCB设计流程及布线技巧

开关电源PCB设计流程及布线技巧在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程 建立元件参数-》输入原理网表-》设计参数设置-》手工布局-》手工布线-》验证设计-》复查-》cam输出。 二、参数设置 相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。 如图:

三、元器件布局 实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。每一个开关电源都有四个电流回路: (1)电源开关交流回路 (2)输出整流交流回路 (3)输入信号源电流回路 (4)输出负载电流回路输入回路 通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回

常见电子元件大全

(訓練教材) 制訂日期:_________________________ 修訂日期:_________________________ 編寫人:___________________________ 審核人:___________________________ 批准人:___________________________ 1.0目的

制訂本指南,規範公司的各層工作人員認識及辯別日常工作中常用的各類元件. 2.0范圍 公司主要產品(電腦主機板)中的電子元件認識: 2.1工作中最常用的電子元件有:電阻、電容、電感、晶體管(包括二極管、發光二極管及三 极管)、晶體、晶振(振蕩器)和集成電路(IC)。 2.2連接器件主要有:插槽、插針、插座等。 2.3其它一些五金塑膠散件:散熱片、膠釘、跳線鐵絲等。 3.0責任 3.1公司的各層工作人員,正確認識及辯別日常操作中常用的各類元件,結合產品BOM勺學 習并應掌握以下基礎知識或內容: A)從外觀就能看出該元件的種類,名稱以及是否有極性(方向性)。 B)從元件表面的標記就能讀出該元件的容量,允許誤差范圍等參數。 C)能辯識各類元件在線路板上的絲印圖。 D)知道在作業過程中不同元件需注意的事項。 3.2本指南由品管部負責編制; 4.0電子元件 4.1電阻 電阻用“ R'表示,它的基本單位是歐姆(Q) 1M Q (兆歐)=1000K Q (千歐)=1000000 Q 公司常用的電阻有三種:色環電阻、排型電阻和片狀電阻。 4.1.1色環電阻 色環電阻的外觀如圖示: 圖1 五色環電阻圖2 四色環電阻 較大的兩頭叫金屬帽,中間几道有顏色的圈叫色環,這些色環是用來表示該電阻的阻值和范圍 我們常用的色環電阻有四色環電阻(如圖2)和五色環電阻(如圖1) 1).四色環電阻(普通電阻):電阻外表上有四道色環: 這四道環,首先是要分出哪道是第一環、第二環、第三環和第四環:標在金屬帽上的 那道環叫第一環,表示電阻值的最高位,也表示讀值的方向。如黃色表示最高位為四,緊

开关电源设计技巧连载十六:推挽式变压器开关电源储能滤波电感、电容参数的计算

开关电源设计技巧连载十六:推挽式变压器开关电源储能滤波电感、电容参数的计算 1-8-1-3.推挽式变压器开关电源储能滤波电感、电容参数的计算 图1-33中,储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算,与图1-2的串联式开关电源中储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算方法很相似。 根据图1-33和图1-34,我们把整流输出电压uo和LC滤波电路的电压uc、电流iL画出如图1-35,以便用来计算推挽式变压器开关电源储能滤波电感、电容的参数。 图1-35-a)是整流输出电压uo的波形图。实线表示控制开关K1接通时,推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组输出电压经整流后的波形;虚线表示控制开关K2接通时,推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组输出电压经整流后的波形。Up表示整流输出峰值电压(正激输出电压),Up-表示整流输出最低电压(反激输出电压),Ua表示整流输出电压的平均值。 图1-35-b)是滤波电容器两端电压的波形图,或滤波电路输出电压的波形图。Uo表示输出电压,或滤波电容器两端电压的平均值;ΔUc表示电容充电电压增量,2ΔUc等于输出电压纹波。

1-8-1-3-1.推挽式变压器开关电源储能滤波电感参数的计算 在图1-33中,当控制开关K1接通时,输入电压Ui通过控制开关K1加到开关变压器线圈N1绕组的两端,在控制开关K1接通Ton期间,开关变压器线圈N3绕组输出一个幅度为Up(半波平均值)的正激电压uo,然后加到储能滤波电感L 和储能滤波电容C组成的滤波电路上,在此期间储能滤波电感L两端的电压eL 为: 式中:Ui为输入电压,Uo为直流输出电压,即:Uo为滤波电容两端电压uc的平均值。 在此顺便说明:由于电容两端的电压变化增量ΔU相对于输出电压Uo来说非常小,为了简单,我们这里把Uo当成常量来处理。 对(1-136)式进行积分得:

PI工程师教你电源设计技巧

PI工程师教你电源设计技巧 文章1. 反激式电源中的铁氧体磁放大器 对于两个输出端都提供实际功率(5V 2A和12V 3A,两者都可实现± 5%调节)的双路输出反激式电源来说,当电压达到12V 时会进入零负载状态,而无法在5%限度内进行调节。线性稳压器是一个可实行的解决方案,但由于价格昂贵且会降低效率,仍不是理想的解决方案。我们建议的解决方案是在12V 输出端使用一个磁放大器,即便是反激式拓扑结构也可使用。 为了降低成本,建议使用铁氧体磁放大器。然而,铁氧体磁放大器的控制电路与传统的矩形磁滞回线材料(高磁导率材料)的控制电路有所不用。铁氧体的控制电路(D1和Q1)可吸收电流以便维持输出端供电。 该电路已经过全面测试。变压器绕组设计为5V和13V输出。该电路在实现12V输出± 5%调节的同时,甚至还可以达到低于1W的输入功率(5V 300 mW和12V零负载)。

图1 文章2. 使用现有的消弧电路提供过流保护 考虑一下5V 2A和12V 3A反激式电源。该电源的关键规范之一便是当12V输出端达到空载或负载极轻时,对5V输出端提供过功率保护(OPP)。这两个输出端都提出了± 5%的电压调节要求。 对于通常的解决方案来说,使用检测电阻会降低交叉稳压性能,并且保险丝的价格也不菲。而现在已经有了用于过压保护(OVP)的消弧电路。该电路能够同时满足OPP和稳压要求,使用部分消弧电路即可实现该功能。 从图2可以看出,R1和VR1形成了一个12V输出端有源假负载,这样可以在12V输出端轻载时实现12V电压调节。在5V

输出端处于过载情况下时,5V输出端上的电压将会下降。假负载会吸收大量电流。R1上的电压下降可用来检测这一大量电流。Q1导通并触发OPP电路。 图2 文章 3. 有源并联稳压器与假负载 在线电压AC到低压DC的开关电源产品领域中,反激式是目前最流行的拓扑结构。这其中的一个主要原因是其独有的成本效益,只需向变压器次级添加额外的绕组即可提供多路输出电压。 通常,反馈来自对输出容差有最严格要求的输出端。然后,该输出端会定义所有其它次级绕组的每伏圈数。由于漏感效应的存在,输出端不能始终获得所需的输出电压交叉稳压,特别是在给定输出端因其它输出端满载而可能无负载或负载极轻的情况下更是如此。

开关电源的系统设计深度解读

开关电源的系统设计深度解读 开关电源的系统设计深度解读 时间:2013-03-05 214次阅读【网友评论0条我要评论】收藏 首先从开关电源的设计及生产工艺开始描述吧,先说说印制板的设计。开关电源工作在高频率,高脉冲状态,属于模拟电路中的一个比较特殊种类。布板时须遵循高频电路布线原则。 1、布局:脉冲电压连线尽可能短,其中输入开关管到变压器连线,输出变压器到整流管连接线。脉冲电流环路尽可能小如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负。输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器电路中X电容要尽量接近开关电源输入端,输入线应避免与其他电路平行,应避开。 Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端。共摸电感应与变压器保持一定距离,以避免磁偶合。如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽,以上几项对开关电源的EMC性能影响较大。 输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子,可影响电源输出纹波指标,两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容。发热器件要和电解电容保持一定距离,以延长整机寿命,电解电容是开关电源寿命的瓶劲,如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离,电解之间也须留出散热空间,条件允许可将其放置在进风口。 控制部分要注意:高阻抗弱信号电路连线要尽量短如取样反馈环路,在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样信号电路,特别是电流控制型电路,处理不好易出现一些想不到的意外,其中有一些技巧,现以3843电路举例见图(1)图一效果要好于图二,图二在满载时用示波器观测电流波形上明显叠加尖刺,由于干扰限流点比设计值偏低,图一则没有这种现象、还有开关管驱动信号电路,开关管驱动电阻要靠近开关管,可提高开关管工作可靠性,这和功率MOSFET高直流阻抗电压驱动特性有关。

开关电源设计技巧之一:为电源选择正确的工作频率

开关电源设计技巧之一:为电源选择正确的工作频率 为电源选择最佳的工作频率是一个复杂的权衡过程,其中包括尺寸、效率以及成本。通常来说,低频率设计往往是最为高效的,但是其尺寸最大且成本也最高。虽然调高频率可以缩小尺寸并降低成本,但会增加电路损耗。接下来,我们使用一款简单的降压电源来描述这些权衡过程。 我们以滤波器组件作为开始。这些组件占据了电源体积的大部分,同时滤波器的尺寸同工作频率成反比关系。另一方面,每一次开关转换都会伴有能量损耗;工作频率越高,开关损耗就越高,同时效率也就越低。其次,较高的频率运行通常意味着可以使用较小的组件值。因此,更高频率运行能够带来极大的成本节约。 图1.1显示的是降压电源频率与体积的关系。频率为100 kHz时,电感占据了电源体积的大部分(深蓝色区域)。如果我们假设电感体积与其能量相关,那么其体积缩小将与频率成正比例关系。由于某种频率下电感的磁芯损耗会极大增高并限制尺寸的进一步缩小,因此在此情况下上述假设就不容乐观了。如果该设计使用陶瓷电容,那么输出电容体积(褐色区域)便会随频率缩小,即所需电容降低。另一方面,之所以通常会选用输入电容,是因为其具有纹波电流额定值。该额定值不会随频率而明显变化,因此其体积(黄色区域)往往可以保持恒定。另外,电源的半导体部分不会随频率而变化。这样,由于低频开关,无源器件会占据电源体积的大部分。当我们转到高工作频率时,半导体(即半导体体积,淡蓝色区域)开始占据较大的空间比例。 图1.1 电源组件体积主要由半导体占据 该曲线图显示半导体体积本质上并未随频率而变化,而这一关系可能过于简单化。与半导体相关的损耗主要有两类:传导损耗和开关损耗。同步降压转换器中的传导损耗与 MOSFET 的裸片面积成反比关系。MOSFET 面积越大,其电阻和传导损耗就越低。 开关损耗与MOSFET 开关的速度以及MOSFET 具有多少输入和输出电容有关。这

史上最全的开关电源设计经验资料

三种基础拓扑(buck boost buck-boost )的电路基础: 1, 电感的电压公式dt dI L V ==T I L ??,推出ΔI =V ×ΔT/L 2, sw 闭合时,电感通电电压V ON ,闭合时间t ON sw 关断时,电感电压V OFF ,关断时间 t OFF 3, 功率变换器稳定工作的条件:ΔI ON =ΔI OFF 即,电感在导通和关断时,其电流变化相等。 那么由1,2的公式可知,V ON =L ×ΔI ON /Δt ON ,V OFF =L ×ΔI OFF /Δt OFF ,则稳定条件为伏秒定律:V ON ×t ON =V OFF ×t OFF 4, 周期T ,频率f ,T =1/f ,占空比D =t ON /T =t ON /(t ON +t OFF )→t ON =D/f =TD →t OFF =(1-D )/f 电流纹波率r P51 52 r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值 ΔI =E t /L μH E t =V ×ΔT (时间为微秒)为伏微秒数,L μH 为微亨电感,单位便于计算 r =E t /( I L ×L μH )→I L ×L μH =E t /r →L μH =E t /(r* I L )都是由电感的电压公式推导出来 r 选值一般0.4比较合适,具体见 P53 电流纹波率r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 在临界导通模式下,I AC =I DC ,此时r =2 见P51 r =ΔI/ I L =V ON ×D/Lf I L =V O FF×(1-D )/Lf I L →L =V ON ×D/rf I L 电感量公式:L =V O FF×(1-D )/rf I L =V ON ×D/rf I L 设置r 应注意几个方面: A,I PK =(1+r/2)×I L ≤开关管的最小电流,此时r 的值小于0.4,造成电感体积很大。 B,保证负载电流下降时,工作在连续导通方式P24-26, 最大负载电流时r ’=ΔI/ I LMAX ,当r =2时进入临界导通模式,此时r =ΔI/ I x =2→ 负载电流I x =(r ’ /2)I LMAX 时,进入临界导通模式,例如:最大负载电流3A ,r ’=0.4,则负载电流为(0.4/2)×3=0.6A 时,进入临界导通模式 避免进入临界导通模式的方法有1,减小负载电流2,减小电感(会减小ΔI ,则减小r )3,增加输入电压 P63 电感的能量处理能力1/2×L ×I 2 电感的能量处理能力用峰值电流计算1/2×L ×I 2PK ,避免磁饱和。 确定几个值:r 要考虑最小负载时的r 值 负载电流I L I PK 输入电压范围V IN 输出电压V O 最终确认L 的值 基本磁学原理:P71――以后花时间慢慢看《电磁场与电磁波》用于EMC 和变压器 H 场:也称磁场强度,场强,磁化力,叠加场等。单位A/m B 场:磁通密度或磁感应。单位是特斯拉(T )或韦伯每平方米Wb/m 2 恒定电流I 的导线,每一线元dl 在点p 所产生的磁通密度为dB =k ×I ×dl ×a R /R 2 dB 为磁通密度,dl 为电流方向的导线线元,a R 为由dl 指向点p 的单位矢量,距离矢量为R ,R 为从电流元dl 到点p 的距离,k 为比例常数。 在SI 单位制中k =μ0/4π,μ0=4π×10-7 H/m 为真空的磁导率。 则代入k 后,dB =μ0×I ×dl ×R/4πR 3 对其积分可得B = 3 40R C R Idl ?? π μ

电路板制作常见的问题及改善方法

电路板制作常见的问题及改善方法汇总 一、前言 什么叫PCB,PCB是电路板的英文缩写, 什么叫FPC,FPC是绕性电路板(柔性电路板)的英文缩写,以下是电路板的发展史和目前我司所生产的电路板常见的不良问题、问题原因分析和解决方法.在此与大家一起分享,在此希望能帮到你,能让你的技能得到提升! 二: PCB发展史 1.早於1903年Mr. Albert Hanson首創利用“線路”(Circuit)觀念應用於電話交換機系統。它是用金屬箔予以切割成線路導體,將之黏著於石蠟紙上,上面同樣貼上一層石蠟紙,成了現今PCB的機構雛型。 2. 至1936年,Dr Paul Eisner真正發明了PCB的製作技術,也發表多項專利。而今日之print-etch(photoimage transfer)的技術,就是沿襲其發明而來的。 三、PCB种类 1、以材質分: 1)有机材质:酚醛樹脂、玻璃纖維、環氧樹脂、聚酰亚胺等2)无机材质:鋁、陶瓷,无胶等皆屬之。主要起散熱功能 2、以成品軟硬區分1)硬板Rigid PCB 2)軟板Flexible PCB 3)軟硬板Rigid-Flex PCB 3:电路板结构: 1. A、单面板B、双面板C、多层板 2: 依用途分:通信/耗用性電子/軍用/電腦/半導體/電測板/汽车....等产品领域 4: PCB生产工艺流程简介 1、双面喷锡板正片简易生产工艺流程图 工程开料图开料磨边/倒角叠板钻孔QC检验沉铜板电QC检验 涂布湿墨/干膜图电退膜/墨蚀刻EQC检验裸测绿油印字符 喷锡成型/CNC外形成测FQC FQA 包装入库出货 以上只是其中一个工艺流程,不同的工艺要求,就出现不同的工艺制作流程 四: 钻孔制程目的 4.1单面或双面板的制作都是在下料之后直接进行非导通孔或导通孔的钻孔, 多层板则是在完成压板之后才去钻孔。传统孔的种类除以导通与否简单的区分外,以功能的不同尚可分:零件孔,工具孔,通孔(Via),盲孔(Blind hole),埋孔(Buried

变压器设计方法与技巧汇总

变压器设计方法与技巧 变压器设计方法与技巧 一、设计2kVA以下的电源变压器及音频变压器 一些电子线路设计人员及电子、电工爱好者经常碰到设计好的变压器,绕制时却绕不下;另外,设计的变压器,在带足负载后,次级电压明显下降。还有一部分设计的变压器的性能良好,但成本较高而没有商业价值。笔者在这里谈谈变压器的设计方法与技巧。 ●变压器截面积确定: 大家知道铁芯截面积是根据变压器总功率“P”确定的(A=1.25*SQRT(P)。在设计时,假定负载是恒定不变的,则其铁芯截面积通常可选取计算的理论值。如果其负载是变化比较大的,例如,音频、功放电源等变压器的截面积,则应适当大于理论计算值.这样才能保证有足够的功率输出能力(因为一旦截面积确定后,就不可能再选择功率余量了)。如何确定这些变压器的"P"值呢?应该计算出使用时负荷的最大功率。并且估算出某些变压器在使用中需要输出的最大功率。特别是音频变压器、功放电路的电源变压器等(笔者测试过多种功放电路的音频变压器、功放电路的电源变压器;音频变压器在大动态下明显失真,电源变压器在大动态下次级电压明显下降。经测算,截面积不够是产生上述现象的主要原因之一)。 ●每伏匝数的确定: 变压器的匝数主要取决于铁芯截面积和硅钢片的质量,通常从参考书籍计算出的每伏匝数是比较多的,经实验证明,从理论设计的数值上,将每伏匝数降低10%~15%是没有问题的。例如,一只35W的电源变压器,根据理论计算(中矽钢片8500高斯)每伏匝数为7.2匝,而实际每伏只需6匝就可以了,且这样绕制的变压器空载电流在26mA左右。 笔者和同行在解剖过日本生产的家用电器上的电源变压器时发现。他们生产的变压器每伏匝数比我们国产的变压器线圈匝数要少得多,同样35W的电源变压器每伏匝数只有4.8匝,空载电流45mA左右。通过适当减少匝数。绕制出来的变压器不但可以降低内阻,而且避免了采用普通规格硅钢片时经常出现的绕不下的麻烦。还节省了成本,提高了性价比。 ●漆包线的线径确定: 线径是根据负载电流而确定的。由于在不同的情况下,漆包线通载电流差距较大,故确定线径的幅度也较大,一般在额定的电流下连续工作的变压器,其工作电流基本不变,但在散热条件不理想,且环境温度比较高时,应按电流密度为2A/mm2选取漆包线的线经。如果变压器连续工作时负载电流基本不变,但本身散热条件很好,环境温度又不高,漆包线按电流密度2.5A/mm2选取线径:假如一般时段工作电流只有最大电流的1/2。漆包线按电流密度3—3.5A/mm2选取线径。音频变压器的漆包线按电流密度3.5~4A/mm2选取线径。这样,因时制宜取材,既可保证质量又可大大降低成本。 二、两种特殊变压器设计方法与技巧

高效率开关电源设计实例

高效率开关电源设计实例 1 0 W同步整流Buck变换器 以下设计实例中,包含了各种技巧来提高开关电源的总体效率。有源钳位和元损吸收电路 的设计主要依靠经验来完成的,所以不在这里介绍。 采用新技术时必须小心,因为很多是有专利的,可能需要直接付专利费给专利持有人,或在购买每一片控制IC芯片时,支付附加费用。在将这些电源引入生产前,请注意这个问题。 10W同步整流Buck变换器 应用 此设计实例是PW履计实例1的再设计,它包括了如何设计同步整流器(板载的10W降压 Buck变换器)。 在设计同步整流开关电源时,必须仔细选择控制IC。为了效率最高和体积最小,一般同步 控制器在系统性能上各有千秋,使得控制器只是在供应商提到的应用场合中性能较好。很多运行性能的微妙之处不能确定,除非认真读过数据手册。例如,每当作者试图设计一个同步整流变换器,并试图使用现成买来的IC芯片时,3/4设计会被丢弃。这是因为买来的芯片功能或工作模式往往无法改变。更不用说,当发现现成方案不能满足需求时,是令人沮丧的(见图20的电路图)。 设计指标 输入电压范围:DC+10- +14V 输出电压:DC+5.0V

额定输出电流:2.0A 过电流限制:3.0A 输出纹波电压:+30mV (峰峰值) 输出调整:土1% 最大工作温度:+40 C “黑箱”预估值 输出功率:+5.0V *2A=10.0W最大) 输入功率:Pout/估计效率=10.0W^0.90=11.1W 功率开关损耗(11.1W-10W) * 0 . 5=0.5W 续流二极管损耗:(1I.IW-10W) *0.5=0.5W 输入平均电流 低输入电压时11.1W / 10V=1.1IA 高输入电压时:11.1W/ 14V=0. 8A 估计峰值电流:1 . 4lout(rated)=1 . 4X 2. 0A=2. 8A 设计工作频率为300kHz。

常用电子元件实物图片大全

常用电子元件实物图片大全 概述 一、元件:工厂在加工时没改变原材料分子成分的产品可称为元件,元件属于不需 要能源的器件。它包括:电阻、电容、电感。(又称为被动元件Passive Components) 元件分为: 1、电路类元件:二极管,电阻器等等 2、连接类元件:连接器,插座,连接电缆,印刷电路板(PCB) 图1 二、器件:工厂在生产加工时改变了原材料分子结构的产品称为器件 器件分为: 1、主动器件,它的主要特点是:(1)自身消耗电能(2)需要外界电源。 2、分立器件,分为(1)双极性晶体三极管(2)场效应晶体管(3)可控硅 (4)半导体电阻电容电阻

电阻在电路中用"R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻.电阻在电路中的主要作用为:分流、限流、分压、偏置等. 图2 电容 电容在电路中一般用"C"加数字表示(如C13表示编号为13的电容).电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件.电容的特性主要是隔直流通交流. 电容的容量大小表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关. 图3 晶体二极管 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管. 作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大. 因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控

制、调频调制和静噪等电路中. 图4 电感器 电感器在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示,它的基本单位是亨利(H),常用毫亨(mH)为单位。它经常和电容器一起工作,构成LC滤波器、LC振荡器等。另外,人们还利用电感的特性,制造了阻流圈、变压器、继电器等。 图5 组合电路 集成电路是一种采用特殊工艺,将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件,英文缩写为IC,也俗称芯片。 模拟集成电路是指由电容、电阻、晶体管等元件集成在一起用来处理模拟信号的模拟集成电路。有许多的模拟集成电路,如集成运算放大器、比较器、对数和指数放大器、模拟乘(除)法器、锁相环、电源管理芯片等。模拟集成电路的主要构成电路有:放大器、滤波器、反

电子元件基础知识

橙 橙 黑 金 电子元件基础知识 杭州技师学院内部培训资料1 汪振中 编 一.电阻 (正确的叫法为电阻器) 1.电阻的实物外形如下图示: 2.电阻在底板上用字母R (Resistor)表示图形如下表示: 从结构分有:固定电阻器和可变电阻器 3.电阻的分类: 从材料分有:碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、热敏电阻等 从功率分有:1/16W 、1/8W 、1/4W (常用)、1/2W 、1W 、2W 、3W 等 4.电阻的单位及换算: 1 M Ω(兆欧姆)=1000 K Ω(千欧姆)=1000'000 Ω (欧姆) 一种为直接用数字表示出来 5.电阻阻值大小的标示: 四道色环电阻 其中均有一 一种是用颜色作代码间接表示出来 五道色环电阻 道色环为误 六道色环电阻 差值色环 6.电阻颜色环代码表:颜 色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 无 数值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01 误差值 ±1% ±2% ±5% ±10% ±20% 如右图: 常用五道色环电阻的误差值色环 颜色是金色或银色,即误差值色环 为第四道色环,其反向的第一道色 环为第一道色环。

四道色环电阻阻值的计算方法: 阻值 = 第一、二道色环颜色代表的数值 × 10第三道色环颜色所代表的数值 即上图电阻的阻值为: 3 3 × 100 = 33Ω(欧姆) 四道色环电阻阻值的快速读取方法: 第一、二道色环颜色所代表的数值不变,第三道色环颜色决定此电阻的单位,其关系如下: 银色 零点几几 Ω 欧姆 金色 几点几 Ω 欧姆 黑色 几十几 Ω 欧姆 棕色 几百几十 Ω 欧姆 红色 几点几 K Ω 千欧姆 橙色 几十几 K Ω 千欧姆 黄色 几百几十 K Ω 千欧姆 绿色 几点几 M Ω 兆欧姆 蓝色 几十几 M Ω 兆欧姆 五道色环电阻的色环顺序识别如右图: 五道色环电阻阻值的计算方法: 阻值 = 第一、二、三道色环颜色所代表的数值 × 10第四道色环颜色所代表的数值 即上图电阻阻值为: 4 4 0 × 10 –2 = 4.4Ω (欧姆) 五道色环电阻阻值的快速读取方法: 第一、二、三道色环颜色所代表的数值不变,第四道色环即决定此电阻的单位,其关系如下: 银色 几点几几 Ω 欧姆 金色 几十几点几 Ω 欧姆 黑色 几百几十几 Ω 欧姆 棕色 几點几几 K Ω 千欧姆 红色 几十几点几 K Ω 千欧姆 橙色 几百几十几 K Ω 千欧姆 黄色 几点几几 M Ω 兆欧姆 绿色 几十几点几 M Ω 兆欧姆 7.电阻的方向性:在底板上即插机时不用分方向。 其中 第一个几表示色环电阻当中的第一个色环代表的数值 第二个几表示色环电阻当中的第二个色环代表的数值 棕 常用五道色环电阻的误差值色 环颜色是棕色或红色,即第五道色环 就是误差色环,第五道色环的颜色环 与其它颜色环相隔较疏,如右图所 示,第五道色环的反向第一道色即为 第一道色环。 其中 第一个几表示色环电阻当中的第一色环所代表的数值 第二个几表示色环电阻当中的第二色环所代表的数值 第三个几表示色环电阻当中的第三色环所代表的数值

总结:开关电源设计心得

总结:开关电源设计心得 首先从开关电源的设计及生产工艺开始描述吧,先说说印制板的设计。开关电源工作在高频率,高脉冲状态,属于模拟电路中的一个比较特殊种类。布板时须遵循高频电路布线原则。 1、布局:脉冲电压连线尽可能短,其中输入开关管到变压器连线,输出变压器到整流管连接线。脉冲电流环路尽可能小如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负。输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器电路中X电容要尽量接近开关电源输入端,输入线应避免与其他电路平行,应避开。 Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端。共摸电感应与变压器保持一定距离,以避免磁偶合。如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽,以上几项对开关电源的EMC性能影响较大。 输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子,可影响电源输出纹波指标,两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容。发热器件要和电解电容保持一定距离,以延长整机寿命,电解电容是开关电源寿命的瓶劲,如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离,电解之间也须留出散热空间,条件允许可将其放置在进风口。 控制部分要注意:高阻抗弱信号电路连线要尽量短如取样反馈环路,在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样信号电路,特别是电流控制型电路,处理不好易出现一些想不到的意外。 下面谈一谈印制板布线的一些原则 线间距:随着印制线路板制造工艺的不断完善和提高,一般加工厂制造出线间距等于甚至小于0.1mm已经不存在什么问题,完全能够满足大多数应用场合。考虑到开关电源所采用的元器件及生产工艺,一般双面板最小线间距设为0.3mm,单面板最小线间距设为0.5mm,焊盘与焊盘、焊盘与过孔或过孔与过孔,最小间距设为0.5mm,可避免在焊接操作过程中出现“桥接”现象。,这样大多数制板厂都能够很轻松满足生产要求,并可以把成品率控制得非常高,亦可实现合理的布线密度及有一个较经济的成本。 最小线间距只适合信号控制电路和电压低于63V的低压电路,当线间电压大于该值时一般可按照500V/1mm经验值取线间距。

直流稳压电源的设计包括原理、设计方法及调试步骤word文档

实验九 直流稳压电源的设计 一.实验目的 1.学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2.掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 二.预习要求 1.根据直流稳压电源的技术指标要求,按照教材中介绍的方法,设计出满足技术指标要求的稳压电源。根据设计与计算的结果,写出设计报告。 2.制定出实验方案,选择实验用的仪器设备, 三.实验原理 小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图1所示。 + 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 + u 1 u 2 u 3 u I U 0 _ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _ (a )稳压电源的组成框图 u t (b )整流与稳压过程 图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程 1.电源变压器 电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。电源变压器的效率为: 1 2P P =η 其中:2P 是变压器副边的功率,1P 是变压器原边的功率。一般小型变压器的效率如表1所示: 表1 小型变压器的效率

因此,当算出了副边功率2P 后,就可以根据上表算出原边功率1P 。 2.整流和滤波电路 在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路,整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压U I 。U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为: 2)2.1~1.1(U U I = 在整流电路中,每只二极管所承受的最大反向电压为: 22U U RM = 流过每只二极管的平均电流为: R U I I R D 245.02== 其中:R 为整流滤波电路的负载电阻,它为电容C 提供放电通路,放电时间常数RC 应满足: 2 )5~3(T RC > 其中:T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期。 3.稳压电路 由于输入电压u 1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I 会随着变化。因此,为了维持输出电压U I 稳定不变,还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。 集成稳压器的类型很多,在小功率稳压电源中,普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式,此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。 (1) 固定电压输出稳压器 常见的有CW78??(LM78??)系列三端固定式正电压输出集成稳压器;CW79??(LM79??)系列三端固定式负电压输出集成稳压器。三端是指稳压电路只有输入、输出和接地三个接地端子。型号中最后两位数字表示输出电压的稳定值,有5V 、6V 、9V 、15V 、18V 和24V 。稳压器使用时,要求输入电压U I 与输出电压U o 的电压差U I - U o ≥2V 。稳压器的静态电流I o = 8mA 。当U o = 5 ~ 18V 时,U I 的最大值U Imax = 35V ;当U o =18 ~ 24V 时,U I 的最大值U Imax = 40V 。它们的引脚功能及组成的典型稳压电路见附录图A 所示。 (2)可调式三端集成稳压器 可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的CW317系列(LM317)三端稳压器;有输出负电压的CW337系列(LM337)三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中,稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。稳压器输出电压的可调范围为U o =1.2 ~ 37V ,最大输出电流I omax =1.5A 。输入电压与输出电压差的允许范围为:

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