2021/2/7
从市场的角度设计电源
电源方案的选择： 采用何种工作方式反激、正激、推挽、半桥、全桥等；
产品的工作环境： 主要考虑温度、湿度和灰尘等（例如销往海南的电源和销往黑龙江的就不一 样，一个是注意温度和湿度，另一个要注意温度和干燥防尘）；
产品的保护方面考虑。
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从设计的角度设计电源
这里的二极管起到阻碍作用。。。。。。。。
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输出直流电压Vo计算
输出电压为： Vo/Vi = -d/1-d
2021/2/7
电源的技术指标
线形电源： 工作在线形放大区内；纹波小；电路比较简单； 效率低，35~60%； 形式比较简单，只能用在降压环境下；
开关电源： 效率高。70~95%； 形式多种多样，升压、降压、升降压等； 适用范围广，40V~480V； 小巧轻便。
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反转式变换器图
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反转式变换器原理说明
定义： 所谓反转式，就是输入电压的正负极性颠倒后输出。
原理是怎样的？ 1、当开关管Q导通Ton时，输入的直流电压Vi全部加在电感
L两端，电感上的电压是上正下负，电感中的电流方向是 由上向下流的，在原来的基础上线性增加，此时的电感储 存能量； 2、当开关管Q截止Toff时，电感中的磁能变成电能，电感L两 端相当于一个电源变压器的绕组两端一样向外供电，电感 中的电流方向与原来方向相同，仍由上向下流动，但电压 极性是上负下正，这个负电压，通过二极管D整流和电容 器C2滤波后，输出负的直流电压加在负载RL上。
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电源在产品中占重要角色
电源是各种电子设备中不可或缺的一部分，它是各种电压和电流的源泉。首 先只有电源正常工作，才能谈上其他设备正常工作。
优秀合格的电源，可以避免其他电子设备的干扰（保护自己被干扰）； 良好的电源在任何设备中都不会干扰其他设备（保护干扰其它设备）； 防止自身的干扰（相互）。
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上述两种电源的重要参数
提供能量的范围： U 输出电压、I 输出电流、P 输出功率。
稳定度： 变化量 / 输出量 = 调整率 纹波的大小： （0.5~1）%
综合功能的要求： 保护、过压、过流等；
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开关电源的组成1
输入部分（滤波、整流、稳压）：
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开关电源的组成2
电源总的概述的说明
问题：电源根据组织结构分哪几类？各起什么作用？
分为线形电源、PWM控 制的开关电源、高谐振开 关电源。
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电源的基本概念问题
什么是“离线”开关电源？ 什么是差模噪声？什么是共模噪声？ 我们在设计电源时，输入保险丝是怎样选择的？ 浪涌限制一般采用哪些元器件？
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Q导通时，输入电压Vin全部加在电感上，这时IL=IC，IC是 线性增长的，同时在L上储存能量，R全靠C放电；
Q截止时，L磁能转换为自感电压，电压的极性与原来电流 方向相同，这时L上的电压为左负右正，L上的自感电压和 Vin相加为输出电压Vo，所以Vo高于Vin，这个高电压经D 一部分为R供电，另一部分为C充电，当在导通时再补给L， 这里的D是阻碍C的输出电压给Q短路烧坏Q，这里的C在设 计时要求大点，用CLC滤波，纹波更小。
压Vo； 当S截至时，D上负下正，是由L感应的电压所至，
由于没有能量补充，所以电感IL是下降的； 所以：Vo=（Ton/T）×Vin=D × Vin21/2/7
Boost电路原理图
升压电路（Boost）
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Boost电路原理说明
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从设计的角度设计电源
对噪声抑制的控制电路，采用共模（高频150K以上，高导磁）还是差模 （150K以下，磁通密度大）；
结构空间的选择： 主要考虑体积小、形状不同（怪异）、元器件摆放位置的差异、散热的需求、 耐压安规的需求。
保护电路：过压、过流、欠压、提示等； 电源的拓扑形式。
问题提出：你作为一名电源工程师设计一款手机充电器（IN：90V，OUT： 12V3A），你将怎样考虑设计此电源呢？
（大约思考15分钟的时间，可以讨论） 在能满足技术指标的情况下，选择自己熟悉的元件（KA3844B、UC2845、
TOP221~227等）； 输出负载（留有5%的余量、纹波控制在1%以下）；
问题的解答1
“离线”开关电源： 直接由交流电源供电，不用体积庞大的50-60Hz低频隔离变压器，而线形电 源通常采用这种变压器。
差模噪声： 涉及任何两个电源端和输出端之间的高频电磁噪声的分量，如在火线与中线 输入端之间或在正极与负极输出端之间可以测得 。
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问题的解答2
共模噪声： 两条共电线端一起与大地（参考地）公共端之间出现的
电磁噪声，对于某些医疗器械要求电源线与大地公共端之 间地回路电流是要严格控制的，一般不允许在火线与地之 间有超过0.01uF的电容，这在许多安全标准中都有规定。 保险丝：
为了最佳的保护，电源输入处使用的保险丝应取最小的 额定值，此值应该在最低电源输入电压时能可靠承受浪涌 电流和电源的最大工作电流 ，一般取额定功率0.6-0.7。 浪涌限制 一般用晶闸管、负温度系数的热敏电阻等。
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内容小结
作为设计工程师重点考虑的因素：
成本、重量和尺寸、功率大小 （自身消耗的能量，散热）、输 入和输出特性（交流/直流？纹波 要求？输出多少路？电源的隔离 情况？）
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三种最长用的电源电路
降压电路（Buck）；
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Buck电路原理的分析
左边的Vin经S变成矩形波，并由DLC滤波器输出； 当S导通时，电流经S、L到负载，输出平均直流电
这里的：Vo=（（Ton+Toff）/Toff）*Vin 又因Ton+Toff=T，
所以：Vo/Vin=1/（1-D）
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计算Boost电路L公式
计算L的公式很多，我们列出一个： L=Vin2*Ton/0.2Po=Vin2*Ton/0.2Io*Vo 也有人用： L=Vin*Ton/0.2Ii