电源培训资料

1、电源培训讲义包括如下内容包括如下内容:-开关电源概论及类型开关电源概论及类型.-开关电源基本电路介绍开关电源基本电路介绍.-开关电源与线性电源的比较开关电源与线性电源的比较-销售对开关电源所要了解及撑握的信息销售对开关电源所要了解及撑握的信息-安规所管制的元件安规所管制的元件-目前所研发的电源产品介绍目前所研发的电源产品介绍.制作者：文 磊 研发二部什么是开关电源什么是开关电源 凡用半导体功率器件作为开关,将一种电源形态转变成为另一形态的电路,转变时自动控制闭环稳定输出并有保护环节则称为开关电源(SWITCHING POWER SUPPLY),简称SPS.开关电源的用途开关电源的用途 提供稳定

2、的AC(交流)&DC(直流)电压及电流供其它系统使用.开关电源的类型 （1）按功率变换方式不同,有AC-DC(称为整流) 、AC-AC(交流变换器) 、 DC-AC(逆变器)和DC-DC(直流变换器)四种类型. （2）按驱动方式分，有自激式和他激式。（3）按DC/DC变换器的工作方式分：单端正激式和反激式、推挽式、半桥式、全桥式等；降压型、升压型和升降压型等。（4）按电路组成分，有谐振型和非谐振型。（5）按控制方式分：脉冲宽度调制(PWM)式；脉冲频率调制(PFM)式；PWM与PFM混合式。（6）按电源是否隔离和反馈控制信号耦合方式分，有隔离式、非隔离式和变压器耦合式、光电耦合式等。*以上这些

3、方式的组合可构成多种方式的开关型稳压电源。可以根据各种方式的特征进行有效地组合，制作出满足需要的高质量开关型稳压电源。 开关电源典型的基本电路组成部分介绍AC输入EMI线路输入整流滤波线路 初级开关转换线路 次级整流滤波线路 控制线路 输出反馈线路 输出电压取样及保护线路 直流高压开关型功率变换器DC输出光电耦合器 AC-DC转换电路 开关电源的基本电路由“交流一直流转换电路” 、“开关型功率变换器” 、“控制电路”和“整流滤波电路”等组成(见图).输入的电网电压通过“交流一直流转换电路”中的整流器和滤波器转换成直流电,该直流电作为“开关型功率变换器”的输入电源,经过“开关型功率变换器”将直流

4、电转变为高频脉冲方波电压输出给“整流滤波电路”,变成平滑直流供给负载,控制电路则起着控制“开关型功率变换器”工作的作用. 开关型功率变换器是开关电源的主电路,开关电源的能量转换,电压变换就由它来承担.123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:19-Oct-2005Sheet of File:E:wenlei-pcb文件夹SK-50W线路图.DDBDrawn By:LN+CNDF1T2A250VC1 C11 C3 C10 C12 THR R1A 390KR1B 390KR7A R3A R7B R3B R3D R3C THR2 R0 R0B

5、R0A R6 R10 R21 R19 R12 R20B R24 R25 R31 R23 R8 CX1 CY1 CY2 C2 C9 D2 D1 D7 D5 L2 UU10.5 L3 LEDIC2 PC817ZD3 ZD4 IC3 TL431VA 1234BD GADJ2 Q1 1122334455667788SG6841 IC1R32 C14 R20C R20B CY3INPUT:100-240VAC50-60HZK050AQ系列cx L4 J1 CX2 OUTPUT DCPWM脉宽调制控制线路AC输入EMI线路整流滤波AC/DC转换线路DC-DC开关转换线路次级整流滤波线路过压保护线路EMI线

6、路反馈线路过温保护线路电压取样电路电路图过流保护线路AC-DC开关电源的基本组成部分讲解 EMI线路：主要由共模电感、差模电感、X电容和Y电容组成，其目的是为了保护开关电源能正常工作不受外部电磁干扰的影响以及防止开关电源本身制造的电磁噪声干扰其它电子设备。输入整流滤波线路：主要由桥式整流器和输入电容组成，其目的是将输入的交流电进行初步的整流滤波得到一个初步的直流电。初级开关转换线路和次级整流滤波线路：是开关电源的主要组成部分，主要由开关型功率变换器，半导体开关和二次侧的整流半导体、滤波电容组成，作用是将初步整流滤波所得的直流电转化为输出所需要的直流电并满足部分输出特性，比如输出纹波电压。PWM

7、控制线路：由PWM控制集成电路和其周边的起辅助作用的电阻电容组成，是开关电源的核心，其作用是通过控制半导体开关来得到所希望的输出电压。输出反馈线路：由输出电压采样线路、反馈光耦、提供独立参考电压的辅助线路和其它一些闭环控制所需的电容电阻组成，作用是将输出的电压转化为某种特定的信号传送给初级的PWM控制线路。输出保护线路：由输出采样线路、反馈光耦、提供独立参考电压的辅助线路和其它一些辅助的电容电阻组成，其作用是在某些异常情况下保护输出端连接的电子设备和开关电源本身，比如输出过电压和输出过载。以上是一个开关电源最基本的线路，在实际使用中，为了实现某种特性，还会加入一些线路，比如为了提高功率因数，就

8、必须在开关电源中加入功率因数校正线路即PFC线路。 开关电源与线性电源的比较开关电源与线性电源的比较 在开关电源出现以前，电子设备使用的电源主要是线性稳压电源，为什么开关电源会逐渐取代线性电源？为什么现在还有线性电源在生产和使用？下面将从一些方面将开关电源和线性电源进行比较： 体积：线性电源主要是通过工频变压器实现降压目的，处理的功率越大，工频变压器的体积就越大，线性电源的体积也就越大；开关电源因为是通过高频转换电路来达到降压的目的，当处理的功率越大时，可以通过提高工作频率的方式来保持体积不变，甚至变得更小。 效率：线性电源主要是在工频变压器降压后使用线性稳压器达到稳压目的，当输入电压上升时，

9、线性稳压器将有更多的损耗，比如在输入10V时使用线性稳压器使输出电压稳定在5V，此时线性稳压器上将有5V的压降，整个线性电源的效率将低于50%（因为工频变压器本身也有损耗）；而一个50W，5V输出的开关电源的效率可以实现在80%以上。 输入电压的范围：因为工频变压器只是通过其线圈匝比进行降压，当输入电压的范围越大时，线性稳压器的输出端电压变化越大，在最高输入电压的效率越低，损耗更大；而一般开关电源的电压调整率可以做到0.5%甚至更高。 EMC：由于开关电源是通过高频转换来处理功率，工作频率在20kHz150kHz甚至更高，半导体开关器件在开关瞬间会产生较强的电磁噪声；相对而言线性电源不存在开关

10、工作，产生的高频电磁噪声几乎没有。 成本：线性电源零件个数远比开关电源少，成本优势明显。总的看来，在电源的性能指标方面，开关电源的各方面性能要优于线性电源；在成本方面，线性电源要有优势；而且开关电源对环境的污染（主要指电磁污染）也要大于线性电源。在需求较高功率或对体积等性能指标有较高要求时，会选择开关电源。 销售对电源所要了解及撑握的信息销售对电源所要了解及撑握的信息了解客户信息 1. 客户名称、地址、规模及性质 2. 电源的规格、样品数量及交样日期等 3. 电源应用领域 4. 电源的安规标准电源类型 ：插墙式 桌面型 开放式 其它-机构方面：1.输入 ：插头 如中规、欧规、英规、美规、日规、

11、韩规、澳规等 插座 大三PIN小三PIN两PIN 其它- 线材（各国标准） 2.输出： 线材及插头 3.铭牌 4.包装及其它（如指示功能等）电气性能方面: 1.输入电压及频率 2.待机功耗 3.输出电压及电流 4.纹波及效率 5.保护功能(输出过流、输出短路、输出过压）6.工作温度及湿度安规要求 1.安规标准 家电类 国际IEC60335 欧洲EN60335美国UL60335等 资讯类 国际IEC60950 欧洲EN60950美国UL60950 中国GB4943等 视讯类 国际IEC60065 欧洲EN60065美国UL60065 中国GB8898等 其它- 2.符合安规 如中国CCC、美国U

12、L、德国GS等安规所管制的元件 零件類零件類 插座, 開關, 保險絲及保險絲座, X 及 Y電容, 連接器, 整流桥,變壓器及電感類, 光耦合器, 直流及交流風扇, 突波吸收器, 熱敏电阻, 接地端子,洩放電阻等. 塑膠類塑膠類 PCB板, 安規標籤紙, 熱縮套管, PVC管, 絕緣片, 矽膠片,絕緣膠帶,外壳等. 線類線類 變壓器及電感铜线, 电子線,ACDC线材,接地线（绿滚黄）等. 其他其他 凡立水等. 注: 安规所管制的元件有非常严格的要求,必须取得相关认证才可使用.在生产出货中不可更改器件的生产厂商,必须与当初认证申请所报备安规元器件厂家一致.在认证过后,如需另外增加器件厂商,须重新

13、测试及收费.插墙式插墙式15W系列系列产品介绍产品介绍 输入输出（可选）90V-264VAC 47-63HZ输出电压3.3V5V7.59V12V13.8V15V输出电流(MAX)3A2.5A2A1.5A 1.25A1A1A插墙式插墙式15W15W系列产品目錄索引系列产品目錄索引： 特点:全球通用电网输入，输入插头随各个国家标准变化而变化，如中规、欧规、英规、美规、日规、韩规、澳规等。 体积小、外观精美 、流线型、全密封、自帶插頭、方便使用性价比高、可靠高内置过压、过流及短路保护超低的待机功耗超低的待机功耗(可可0.2w)、高效的能源效率满足国际能源箸、高效的能源效率满足国际能源箸(IEA)及及

14、2007年欧年欧洲的洲的“蓝天使蓝天使” 、2008年美国的年美国的“能源之星能源之星”建议的各项绿色能源环保要求建议的各项绿色能源环保要求 电磁兼容性符合美、欧洲、中国视讯/资讯类要求符合美、欧洲、中国视讯类/资讯类安规要求 适用范围: 网络类产品、视听类产品、电脑周边产品、摄像机、无线电话、数码相机、便携式DVD等. 安規Safety: UL/cUL PSE GS BS CE FCC SAA CCC 桌上型桌上型24W系列系列产品介绍产品介绍 输入输出（可选）90V-264VAC 47-63HZ输出电压9V10V12V 13.8V15V输出电流(MAX)3A2.5A 2A1.6A1.5A桌

15、上型桌上型24W24W系列产品目錄索引系列产品目錄索引： 特点:全球通用电网输入，国际标准国际标准IEC320 C8 两两PIN插座插座体积小、外观精美 、全密封性价比高、可靠高内置过压、过流及短路保护超低的待机功耗、高效的能源效率满足国际能源箸超低的待机功耗、高效的能源效率满足国际能源箸(IEA)及及2007年欧洲的年欧洲的“蓝天蓝天使使” 、2008年美国的年美国的“能源之星能源之星”建议的各项绿色能源环保要求建议的各项绿色能源环保要求 电磁兼容性符合美、欧洲、中国视讯/资讯类要求符合美、欧洲、中国视讯类/资讯类安规要求 适用范围: 网络类产品、视听类产品、电脑周边产品、摄像机、无线电话、

16、数码相机、便携式DVD等. 安規Safety: UL/cUL PSE GS BS CE FCC SAA CCC 桌上型开关电源适配器53W系列产品介绍系列产品介绍 一一.输入特性输入特性 1.全球通用电网额定输入全球通用电网额定输入 :100-240VAC 输入电压范围从输入电压范围从90-264VAC 2.额定工作频率额定工作频率50Hz/60Hz. 50Hz/60Hz. 输入频率范围可以从输入频率范围可以从47Hz47Hz到到63Hz.63Hz. 3.额定负载时最大输入电流不超过额定负载时最大输入电流不超过1.2A.1.2A. 4.输入插座为国际标准输入插座为国际标准IEC320 C14

17、三三PIN插座插座. 53W系列桌上型开关电源适配器产品介绍产品介绍三.保护特性保护特性 1.具有过电流保护过电流保护: :当输出操作达到其过流保护触发点时（过流点设定为最大负载电流当输出操作达到其过流保护触发点时（过流点设定为最大负载电流的的120-250120-250% %，且过流状态下输入功率恒定），且过流状态下输入功率恒定）, ,电源适配器将进入打嗝模式保护状态电源适配器将进入打嗝模式保护状态, ,当当过载故障被移走后过载故障被移走后, ,电源能自动恢复到正常输出电源能自动恢复到正常输出. .2.2.输出短路保护输出短路保护 : :在任何时候在任何时候, ,任何输入条件下任何输入条件下

18、, ,当输出操作在短路情况下当输出操作在短路情况下, ,电源供应器电源供应器将进入打嗝模式保护状态将进入打嗝模式保护状态, ,当故障当故障排除后排除后, ,电源能自动恢复正常输出电源能自动恢复正常输出. . 短路功率短路功率3W.3W.3.3.具有具有过电压保护过电压保护 : :当输出电压当输出电压异常异常达到其过压保护触发点时达到其过压保护触发点时( (过压点设定为输出电压过压点设定为输出电压的的120-150120-150% %, ,电源供应器将进入打嗝模式保护状态电源供应器将进入打嗝模式保护状态,当故障排除后当故障排除后,电源能自动恢复正常电源能自动恢复正常输出输出. 53W系列桌上型开关电源适配器产品介绍产品介绍四.电源电源 我们产品从15W-60W都是采用此线路,此电路有些什么优势?这是因为此电路使用的元器件最少,在功率等级低于75W时,总的电源器件成本会比其他电路要低.PWM脉宽调制方式,也就是占空比控制方式.通常是在固定开关频率的条件下,直接改变主功率开关管的导通时间宽度,通过取样比较放大,驱动电路控制开关周期的占空比.把电网输入整流滤波后的直流高压变