当前位置 - 股票行情交易網 - 裝修設計 - 求教 型號為s-350-24 開關電源的工作原理,及圖紙

求教 型號為s-350-24 開關電源的工作原理,及圖紙

壹、開關電源

1.開關電源

開關電源(英文:Switching Mode Power Supply),又稱交換式電源、開關變換器,是壹種高頻化電能轉換裝置。開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的壹種電源,開關電源壹般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。開關電源和線性電源相比,二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長,但二者增長速率各異。線性電源成本在某壹輸出功率點上,反而高於開關電源,這壹點稱為成本反轉點。隨著電力電子技術的發展和創新,使得開關電源技術也在不斷地創新。開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備,是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的壹種電源方式。

2.開關電源的基本組成

開關電源大至由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。

(1)主電路 ?沖擊電流限幅:限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流。

輸入濾波器:其作用是過濾電網存在的雜波及阻礙本機產生的雜波反饋回電網。

整流與濾波:將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電。

逆變:將整流後的直流電變為高頻交流電,這是高頻開關電源的核心部分。

輸出整流與濾波:根據負載需要,提供穩定可靠的直流電源。

(2)控制電路

壹方面從輸出端取樣,與設定值進行比較,然後去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩定,另壹方面,根據測試電路提供的數據,經保護電路鑒別,提供控制電路對電源進行各種保護措施。

(3)檢測電路

提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。

(4)輔助電源

實現電源的軟件(遠程)啟動,為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。

二、型號為s-350-24開關電源的工作原理

1.原理簡介

開關電源是利用現代電力技術,控制開關晶體管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的壹種電源,開關電源壹般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。[1]

開關電源的工作過程相當容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態,在這兩種狀態中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流小)/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。

與線性電源相比,PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”,即把輸入的直流電壓斬成幅值等於輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。壹旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓值。最後這些交流波形經過整流濾波後就得到直流輸出電壓。

控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定,其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在於,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過壹個電壓/脈沖寬度轉換單元。

開關電源有兩種主要的工作方式:正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過程相差很大,在特定的應用場合下各有優點。

2.電路原理

開關電源布局  所謂開關電源,顧名思義,就是這裏有壹扇門,壹開門電源就通過,壹關門電源就停止通過,那麽什麽是門呢,開關電源裏有的采用可控矽,有的采用開關管,這兩個元器件性能差不多,都是靠基極、(開關管)控制極(可控矽)上加上脈沖信號來完成導通和截止的,脈沖信號正半周到來,控制極上電壓升高,開關管或可控矽就導通,由220V整流、濾波後輸出的300V電壓就導通,通過開關變壓器傳到次級,再通過變壓比將電壓升高或降低,供各個電路工作。振蕩脈沖負半周到來,電源調整管的基極、或可控矽的控制極電壓低於原來的設置電壓,電源調整管截止,300V電源被關斷,開關變壓器次級沒電壓,這時各電路所需的工作電壓,就靠次級本路整流後的濾波電容放電來維持。待到下壹個脈沖的周期正半周信號到來時,重復上壹個過程。這個開關變壓器就叫高頻變壓器,因為他的工作頻率高於50HZ低頻。

那麽推動開關管或可控矽的脈沖如何獲得呢,這就需要有個振蕩電路產生,我們知道,晶體三極管有個特性,就是基極對發射極電壓是0.65-0.7V是放大狀態,0.7V以上就是飽和導通狀態, -0.1V- -0.3V就工作在振蕩狀態,那麽其工作點調好後,就靠較深的負反饋來產生負壓,使振蕩管起振,振蕩管的頻率由基極上的電容充放電的時間長短來決定,振蕩頻率高輸出脈沖幅度就大,反之就小,這就決定了電源調整管的輸出電壓的大小。

那麽變壓器次級輸出的工作電壓如何穩壓呢,壹般是在開關變壓器上,單繞壹組線圈,在其上端獲得的電壓經過整流濾波後,作為基準電壓,然後通過光電耦合器,將這個基準電壓返回振蕩管的基極,來調整震蕩頻率的高低,如果變壓器次級電壓升高,本取樣線圈輸出的電壓也升高,通過光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高,這個電壓加到振蕩管基極上,就使振蕩頻率降低,起到了穩定次級輸出電壓的穩定,太細的工作情況就不必細講了,也沒必要了解的那麽細的,這樣大功率的電壓由開關變壓器傳遞,並與後級隔開,返回的取樣電壓由光耦傳遞也與後級隔開,所以前級的市電電壓,是與後級分離的,這就叫冷板,是安全的,變壓器前的電源是獨立的,這就叫開關電源。說到這裏吧。

開關條件

電力電子器件工作在開關狀態而不是線性狀態

高頻條件

電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻

直流條件

開關電源輸出的是直流而不是交流 也可以輸出高頻交流如電子變壓器各種功能。

三、s-350-24 開關電源的圖紙