电源供应器介绍培训讲义

電源供應器介紹MW-SPS第一章电源供应器简介什麼叫電力(Electricity)？電力就是電子(Electron)在導體介面上的流動

電力就像是一種流體(Fluid)(例如：水)影響電力的三項變數電流Current：以安培Amp(A)表示

它是電子流，像水流一樣

電壓Voltage：以伏特Volt(V)表示

它是電子壓，像水壓一樣

電阻Resistance:以歐姆Ohm(Ω)表示

它是反(逆)向電子流，像反(逆)向水流一樣第一章电源供应器简介交流電

(AlternatingCurrent,AC)

正弦波(SineWave),它一直改變正負方向時間直流電(DirectCurrent,DC)它在同一個方向(正或負)流動時間12第一章电源供应器简介什麼叫頻率(Frequency)？頻率就是測量電流在一定時間內重複次數一般計算都以每秒幾週期為單位,即Hz時間時間時間F=1/T第一章电源供应器简介1.2交换式电源供应器简介(1)交换式电源供应器主要为改善传统线性式电源的体积、重量与效率。其工作原理如图1.2，将商用电源直接整流滤波（Off-Line）,高的直流电压用高频晶体管切换成高频交流电压，经高频变压器变换成所需的电压，然后再经整流滤波成直流电压。由于晶体管、二极管的高速切换工作，使得切换瞬间有噪声产生。图1.3交换式电源供应器之原理图第一章电源供应器简介(2)S.P.S.的方块图及说明如下：图1.4S.P.S.电路方块图(a)EMI滤波器：S.P.S.中内建的电源滤波器，来滤除S.P.S.所产生的EMI干扰。(b)浪湧电流抑制：在S.P.S.启动瞬间会产生一大的浪湧电流，浪湧电流过大，易损坏S.P.S.且易对配电系统造成不良影响，故在S.P.S.中均有浪湧电流抑制电路。(c)输入整流：用来将输入的交流电源转换为直流电源。(d)转换器：将直流电源切换成高频讯号经高频变压器作升/降电压。(e)输出整流：将转换器处理过之脉动直流电源再作整流，使输出电压成为一稳定直流电源。(f)回授控制：控制转换器使其依不同的负载，输入电压作调整，使输出得到稳定直流电源。(g)保护线路：在S.P.S.动作异常时，使S.P.S.作关机等进入保护模式的线路，通常有过电压保护、过温度保护、过电流(过载保护)等。实际线路说明请参阅1.7节

第一章电源供应器简介1.5交换式电源供应器线路原理(1)简介

在所有直流对直流电源转换器中，依输入电压与输出电压大小及极性关系，可将之区分为三种基本电路结构。(a)使用于当输出电压要求小于输入电压情形下之降压型（Buckorstep-down）电路结构。(b)使用于当输出电压要求大于输入电压情形下之升压型（Boostorstep-up）电路结构。(c)第三种是当输出电压极性与输入电压极性相反时采用之反转型（Inverterorbuck-boost）电路结构，此种电路结构不但可使输出电压极性与输入电压极性相反，而且输出电压绝对值可小于或大于输入电压值。当直流对直流转换器需作输入/输出隔离时，上述三种基本电路结构就不能使用，此时就须使用经此三种基本电路结构演变成之顺向型（ForwardType）、返驰型（FlybackType）、半桥型（Half-BridgeType）、推挽型（Push-PullType）及全桥型（Full-BridgeType）电路结构。若以切换信号的产生方式来区分，则可分为自我振荡及PWMIC控制。在自我振荡方面，其振荡频率由输入电压及负载来决定，而PWMIC控制则视所使用的控制IC来决定。第一章电源供应器简介(2)线路原理▲非隔离型

当开关导通，能量经由L1传送到负载并储存于L1上，当开关截止时能量由L1提供，经D1、L1传送到负载。(a)降压式转换器（BuckRegulator）

第一章电源供应器简介当开关导通能量储存于L1，当开关截止时，能量由L1、D1传送到负载，且因加上之前L1所储存之电压，在负载可得到比输入电源电压还高的电压。(b)升压式转换器（BoostRegulator）

(C)升降压式转换器（Buck-BoostRegulator）

当开关导通能量储存于L1，当开关截止时能量由L1、D1传送到负载.第一章电源供应器简介▲隔离型

(a)返驰式转换器（FlybackConverter）

当开关（MOSFET）导通时，能量储存于变压器中，当开关截止时，能量透过变压器传送到负载。第一章电源供应器简介(b)顺向式转换器（ForwardConverter）

当开关（MOSFET）导通时，能量透过变压器，D1储存于电感中及传送到负载，开关截止时储存的能量由L1（电感）经D2传送到负载。第一章电源供应器简介1.6交换式电源线路比较与应用电路架构特点选用考虑返驰式1.电路结构简单2.变压器与储能电感共享体积大3.输出涟波电流大4.电路可同时具连续与非连续电流工作模式5.不需储能电感6.并联使用时平衡性良好7.开关耐压约需1.5~2倍输入电压以上8.驱动方式较简单1.零件数少2.因涟波电流大，大瓦数仅适合高压小电流输出3.在低压输出应用上多用于100W以下顺向式1.驱动方式简单2.与返驰式比较电路较复杂3.开关耐压需1.5~2倍输入电压以上4.可应用于较大瓦数1.零件数较多2.适500W以下输入应用3.涟波电流较小，可应用于低电压大电流场合第一章电源供应器简介Input部分(EMIFilterRectifier)功率轉換(Transformer;Mosfet)Output部分RectifierFilterPoutPWM控制徊授部分電壓調整OVP,OCP,SCPPLossPin=Pout+PlossEffPinPoutX100%Pin基本電路方塊圖第一章电源供应器简介图1.13为HIPRO65W電路圖:1.7交换式电源实例说明EMI全波整流突波吸收回路輸出濾波電路回授電路Vcc供電OVPOTPOPP第一章电源供应器简介(1)防雷击突波-ZNR1突波吸收器。突波吸收器为一电阻性组件，以最常用電源產品的-471为例，其平常为高阻抗，随两端电压之上升，其导通程度会增加，当两端电压达470VDC/332VAC时阻抗会大幅降低，此时导通电流约达1mA，故可达到bypass高压突波之功能，有效地抑制不正常的高压突波进入电源供应器。(2)EMI滤波器(但不包含ZNR1突波吸收器)，此『EMI滤波器』模块普遍出现于本公司产品之输入端以滤除噪声干扰，虽然组成零件依机种之定位要求而不尽相同，但基本上均由X电容、Y电容及共模电感三大类组件组合而成，其中：CX1为X电容，滤除差模噪声。CY1为Y电容，滤除共模噪声。NF1、NF2为共模电感，滤除共模噪声。(3)输入整流-BD1桥式整流器。將市電整流為全波,然後由大電容整流成直流電壓。第一章电源供应器简介(4)PWM初级线路-IC1PWM控制器，Q1:主开关。将流过整流濾波后之直流电源切换成高频讯号以便利用高频变压器作升/降电压。(7)隔离变压器-T1，具隔离及降压功能。(8)输出整流滤波电路–D31、C31,C32,将前述经隔离变压器升/降电压后之高频脉动電壓再作整流与滤波，使输出电压成为一稳定直流电源。(9)侦测回授回路-R36、PH1等组成，侦测输出电压回授给PWM控制IC(此处为IC1)，以达成控制输出电压之目的。电阻R33以及电容C37与C36提供TL431所需的回授回路补偿以便稳定控制回路

(10)过电压保护回路-由ZD1、Q2组成，当输出电压高于规格时，由Q2控制PWMIC，可防止输出电压过高，以保护客户的系统不因异常之高压输入而故障或损毁。第二章交换式电源供应器规格解释2.1输入电压(InputVoltage)/频率(Frequency)S.P.S.电源已被广泛的使用于国内和世界各国，依产品种类有直流和交流两种输入方式。使用前需先确认输入电源是交流、直流、电压范围、输入切换的方式以及其它外在需配合的条件。假如输入电压超出使用范围，将有可能造成电源供应器损毁，另外虽然输入电压在范围内，但输入电压波形是失真的波形，电源供应器亦有可能无法正常运作。第二章交换式电源供应器规格解释(1)输入电压波形如为直流或方波需确保最大值符合正弦波之1.4倍。例如:ACinput90~264VAC。(2)输入电源频率：交换式电源的交流输入电源频率，一般为50或60Hz，但依电力公司提供之电源频率稳定度为+/-3Hz，故S.P.S.之输入电源频率允许值为47~63Hz。如于特殊用途（如船舶），其使用频率可扩为440Hz，但需留意泄漏电流会增加。(3)安规机型申请之输入电压范围参照各机型之贴纸标示。标准的电源供应器通常从交流输入直接整流，而且绝大部份都是电容滤波，于是就会有脉波电流流经滤波电容，而输入电流的量测需使用具有Truerms功能之电流表。输入电流值与输出功率、输入电压、功率因子和效率之关系式如下:2.2输入电流(InputCurrent)/功率因素(PowerFactor)交换式电源的功率因子典型值一般介于0.4~0.6之间，如有内建主动式功率因子矫正线路，则其值可高至0.95以上。第二章交换式电源供应器规格解释当电源加入交换式电源供应器时，会有峰值电流流经内部的输入滤波电容器，此电流称为"浪湧电流"。浪湧电流的大小与有无浪湧电流抑制回路有关。大部份S.P.S.之浪湧电流抑制器是使用热敏电阻，冷机时为高阻抗以抑制浪湧电流，热机时为低阻抗以减少功率损失，故应尽量避免于运转时快速开关输入电源，一般建议于关机数秒后再开机。2.3浪湧电流(InrushCurrent)浪湧电流与平常状态的输入电流来比较，会有数倍至数十倍大的浪湧电流。另外S.P.S.多台使用时，浪湧电流会增加，所以外加输入配线、保险丝或开关时，必须留意其瞬间耐电流量。第二章交换式电源供应器规格解释Over-shoot&Under-shoot﹕産品在空載開關機時﹐因光耦回應速度的限制﹐輸出電壓可能會出現Overshoot&Undershoot﹐一般不超過規格值的10%。OvershootUndershoot第二章交换式电源供应器规格解释Turnontime&Risetime﹕

Turnontime﹕是指AC電壓輸入開始到産品輸出電壓上升到規格電壓90%的時間。在ChromaATE測試時﹐觸發點一般定義爲1到7。

第二章交换式电源供应器规格解释Turnontime&Risetime﹕

Risetime﹕一般指産品開機時輸出電壓從10%上升到90%的時間。在ChromaATE測試時﹐觸發點一般定義爲7到8。第二章交换式电源供应器规格解释

Holduptime:指關閉AC輸出電壓後﹐産品滿載時輸出電壓下降到90%的時間。

第二章交换式电源供应器规格解释

平均效率

效率=輸出電壓*輸出電流/(輸入電壓*輸入電流*PF)《化妆品术语》起草情况汇报中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所一、标准的立项和下达时间2006年卫生部政法司要求各标委会都要建立自己的术语标准。1ONE二、标准经费标准研制经费：3.8万三、标准的立项意义术语标准有利于行业间技术交流、提高标准一致性、消除贸易误差，作为标准体系中的基础标准，术语标准在各个领域的标准体系中均起着重要的作用。随着我国化妆品卫生标准体系建设逐步加快，所涉及的术语和定义的数量也在迅速增长，在此情形下，化妆品术语标准的制定就显得尤为重要。四、标准的制订原则1.合法性遵守《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》中关于化妆品的定义。2.协调性直接引用或修改采用的方式，与相关标准中的术语和定义相协调。3.科学性对于没有国标或定义不统一的术语，在定义时体现科学性的原则。4.实用性在标准体系中出现频率较高，与行业联系较紧密的术语优先选用。五、标准的起草经过

第一阶段：资料搜集

搜集国内外相关法规、标准、文献并对国外文献如美国21CFR进行翻译。第二阶段：2007年末形成初稿

初稿内容包括一般术语、卫生化学术语、毒理学术语、微生物术语、产品术语、人体安全和功效评价术语，常用英文成份术语等７部分。第三阶段：专家统稿1.2007年12月第一次专家统稿会（修订情况：1.在结构上增加原料功能术语、相关国际组织和科研机构等内容；2.在内容上增加一般术语、产品术语的种类，将化妆品行业的新产品类别纳入本标准；3.对于毒理学、卫生化学、微生物学术语进行修改；4.删除与化妆品联系不紧密、无存在必要的常用英文成分术语。2.2009年1月第二次专家统稿会会议意见：1.修改能引用国家标准的尽量引用国家标准；对存在歧义的个别用词进行修改。2.删除由于本标准中的“产品术语”一章和香化协会所制定的某个标准存在重复，因此删除“产品术语”一章的内容；对“原料功能术语”的内容进行梳理，删除了20余条内容。3.增加专家建议增加“化妆品限用物质”等若干项术语。第四阶段：征求意见2009年2月面向全国公开征求意见。第五阶段：征求意见的处理与形成送审稿。在征求意见的处理阶段再次征求了相关专家的意见。六、标准的内容依据1.《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》;2.《化妆品卫生规范》;3.美国21CFR；4.相关领域国家标准如：GB5296.3-2008消费品使用说明化妆品通用标签，GB/T14666-2003分析化学术语等；5.国内外化妆品的相关文献，如《化妆品监督管理及安全性评价》等。七、标准的结构和主要内容（一）结构：1.范围2.一般术语3.毒理学试验方法术语4.卫生化学检验方法术语5.微生物检验方法术语6.人体安全性和功效性评价术语7.常用原料术语8.缩写9.中英文索引（二）主要内容：1).一般术语39条涉及化妆品的基本定义、化妆品生产和监督管理中出现频率较高的术语。2).毒理学试验方法术语40条