当前位置:文档之家› 2017年开关电源基础知识学习培训ppt课件

2017年开关电源基础知识学习培训ppt课件


总功率与输入有用功的百 分比。 • 此指标是检验电源的功率使用率,从客户角度而言,效率 高就意味着耗能少,效率低就意味着耗能多;从产品开发 而言,效率低意味着电源本身的功耗大,自身产生的热能 也相应增大,这将影响产品的可靠性,也可能进而影响客 户系统的可靠度。
温度系数
最大输入电流
• 在电源工作时,输入端回路总会有电流,即我们所说的输 入电流; • 一般来说,最大输入电流出现在输入电压为下限值时; • 此项指标某些客户有特殊要求,它的大小受以下几个因数 的影响:输出功率、PF值(功率因数)、输入电压和效率 等。
输出启动时间
启动时间
输出启动时间
• 启动时间是指开关电源在最大载情况下从电源(直流或交 流)输入到其输入电压上升到规格下限值(或90%U)时 的那段时间; • 通常在220Vac输入时,要求小于1S;在110Vac输入时, 要求小于2S。。 • 启动时间可能对客户系统的时序信号有影响,当然启动时 间过长可能会让客户认为电源出现故障。
输出过冲
• 当电源启动时,输出电压将上升至某一值V1时经电源的反 馈回路调整后至稳定输出电压值V0,此时的输出过冲 (overshoot)即为(V1-V0)/V0*100%;同理,当电源断开 输出时,也会出现所谓的输出欠冲(undershoot); • 此项指标主要是考量开关电源的反馈回路的反应速度。 • 测试时应兼顾各种输入条件和负载条件。
• 此指标主要是评估开关电源在其允许的环境条件(泛指温 度与湿度)下,其输出的电压变化率是否满足要求; • 影响温度系数的因数主要是开关电源的元器件在环境变化 后某些参数的偏移从而引起整机参数的变化(对于产品而 言即输出电压)。
输出电流
• 输出电流是定义某一电源本身的特定参数;一般定义每路 输出所允许的负载电流范围(描述最小电流和最大电流); 如不定义最小电流值,则默认为最大电流值的10% 。
负载效应
• 负载效应定义为开关电源在某一环境条件下,在输出负载 变化时其提供稳定的输出电压的能力。 • 这个指标主要满足客户系统的负载条件变化时开关电源输 出电压的稳定性必须满足客户设备工作的要求。
稳压精度
• 综合开关电源在不同环境条件、不同输入电压、不同的负 载条件下,其提供稳定输出电压的能力; • 该指标其实是将源效应、负载效应和温度系数等综合起来。
• 此参数的确定取决于客户设备的实际功率。一般而言,建 议使用不大于80%Pmax.
源效应
• 源效应定义是开关电源在某一特定环境温度条件下,在输 入电压变化时其提供稳定输出电压的能力(也称为:输入 电压调整率)。
• 此指标主要是考虑到开关电源可能在不同的输入电压的工 作环境,由此引起的输出电压不稳定情况。如在国内的边 远地区或农村地区,电网的供电稳定程度较差。
输出纹波
• 输出纹波可能会影响到客户系统工作时的稳定性,当纹波 问题过大时造成客户系统当机或丢失数据的情况时有发生。 • 纹波的大小按照1%V0来定义,但一般而言,纹波均定义不 大于50mV除非客户有特殊要求。
开关电源——开关电源是相对线性电源说的。它在输入 端直接将交流电整流变成直流电,再在高频震荡电路的 作用下,用开关管控制电流的通断,形成高频脉冲电流。 在电感(高频变压器)的帮助下,输出稳定的低压直流 电。由于变压器的磁芯大小与他的工作频率的平方成反 比,频率越高铁心越小。这样就可以大大减小变压器, 使电源减轻重量和体积。因为高频可以减少转换损耗, 使这种电源的效率比线性电源高很多。这样就节省了能 源。 开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)脉冲幅度调制 (PFM)和混合调制构成。
输入频率范围(Hz)
• 此指标主要是能满足客户所在国家或地区的电网的要求。 (AC输入) • 通常产品的指标为:47Hz~63Hz • 我们国家的电网为:220Vac/50Hz
启动冲击电流
• 开关电源在启动瞬间,由于电容在开机瞬间会形成一个很 大电流的充电过程,这就形成了启动冲击电流;其如果过 大容易导致桥堆和保险丝等器件烧毁; • 此指标主要是考虑电源在启动时耐受冲击电流的能力。一 般要求冷机启动情况下:<30A (220Vac/50Hz)。 • 测试设备:可编程交流源; 精密电子负载; 数字示波器; 电流 探头
输入电压范围
• 输入电压是指客户端提供给开关电源的输入电压,即电源 能正常工作的电压。常见的分为AC(交流)和DC(直流) 输入两种(或AC、DC均可)。 • 对于产品而言,输入电压均有范围,常见的AC输入的有: 176Vac~264Vac;90Vac ~132Vac;90Vac~264Vac等; 而常见DC输入的有:36VDC ~72VDC等。 • 此参数主要是保证开关电源在客户端的设备上能正常使用。
输出过冲
V1
V0
保持时间
保持时间
保持时间
• 定义是:开关电源从输入切断电源起到其输出电压下降到稳压范围 外时(一般是输出电压的下限)的时间,单位是mS级。 • 通常标准:220Vac输入时不小于20mS;110Vac输入时不小于 10mS。(不同的设备有不同的时间要求,有要求≥16ms,有的 则要求在交流输入120V时≥ 12ms) • 此参数可能影响客户系统的某些工作特性,如保存数据等,也可能 涉及到时序性问题。
线性电源的主电路如下:
开关电源的主电路如下:
开关电源的发展方向
• 开关电源的发展方向是高频、高可靠、低损耗、低噪声、 抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是 高频化,因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发 新型高智能化的元器件,特别是改善二次整流器件的损耗, 并在功率铁氧体(Mn-Zn)材料上加大科技创新,以提高 在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能,而电 容器的小型化也是一项关键技术。
开关电源与线性电源之比较
项目
效率 尺寸 电路 稳定度 纹波 输入电压范围 成本
线性
低(25~50℅) 大
开关
高(65 ~90 ℅) 小
简单(变压,整流,稳 复杂(整流,转换,波 定化) 宽控制,整流) 高(0.001 ~ 0.1 ℅) 小 普通(0.1 ~3 ℅ ) 大
输入电压大时,效率降 输入电压范围广 低,不可直流输入 低 普通,有减少趋势
相关主题