开关电源工作原理详解
开关电源顾名思义就是利用电子开关器件，通过控制电路，使电子开关器件实现接通和开关，以到达对电压的调节和自动稳定，开关电源相比传统的电源相比，成本更低，而输出功率更高，所以开关电源具有更广阔的市场发展前景，深受广大朋友的喜爱，大家对开关电源的工作原理都了解多少呢?接下来就为大家具体的讲解开关电源工作原理的相关内容。
开关电源工作原理解析
对于热爱电源物理的人来所，其实还是很好理解开关电源工作原理的，在线性电源中，功率晶体管在工作，而线性电源中导致闭合或者是断开的则是PWM开关电源，在闭合、断开两种的状态之下，加上功率晶体管的电压是比较小的，就会成产很大的电流，关闭开关电源的时候，则是反过来的，电压大，而电流就会特别的小，而控制开关电源工作原理的控制器，就是为了能够更好的保持稳定性，从而给人们的生活环境带来安全。
开关电源工作条件
除了以上讲述的开关电源工作原理之外，而开关电源工作原理在运行的时候，开关电源也是一定的工作条件的，比如开关，在工作的时候，不是线性状态，而是在电子电器工作之下呈现开关状态;另外，直流，开关电源在工作时候，是直流，不是交流;最后一个开关电源的高频，在电子电器工作状态之下，是高频，而不是接近于工作的低频状态哦!在开关电源工作原理中，这些工作条件是一定的。
开关电源主要特点
每一样产品的诞生，都有它独自存在的主要特点，就连开关电源也是一样的。那么除了以上不同的开关电源工作原理之外，开关电源主要的特点是什么呢?首先从外观上看，重量较轻、体积较小，因为没有采用工频变压器，所以开关电源的重量、体积只有线性电源的百分之二十到百分之三十左右;另外还有一个非常重要的特点，从开关电源工作原理上看，效率较高、耗能较小，所采用的功率晶体管无论是在闭合、断开的状态，转化效率非常之高，一般为60%到70%左右，而线性电源状态之下在30%到40%左右。
这种采用闭合回路系统的高频开关电源在目前的市场之中，还可以根据结构分为主动式PFC设计的电源和被动式PFC设计的电源两种。因为主动式PFC设计的电源比被动式PFC设计的电源的生产成本高，所以我们可以简单的认为，主动式PFC设计的电源是相对比较高端的电源，而被动式PFC设计的电源是比较低端的电源。下面我们将主要讲解主动式PFC开关电源工作原理。
主动式PFC开关电源：主动式PFC电路通常使用两个功率MOSFET开关管。这些开关管一般都会安置在一次侧的散热片上。为了易于理解，我们用在字母标记了每一颗MOSFET开关管：S表示源极(Source)、D表示漏极(Drain)、G表示栅极(Gate)。
主动式PFC开关电源：PFC二极管是一颗功率二极管，通常采用的是和功率晶体管类似的封装技术，两者长的很像，同样被安置在一次侧的散热片上，不过PFC二极管只有两根针脚。PFC电路中的电感是电源中最大的电感;一次侧的滤波电容是主动式PFC电源一次侧部分最大的电解电容。主动式PFC控制电路通常基于一颗IC整合电路。
通过小编对开关电源工作原理的相关介绍，大家对开关电源工作原理有没有更多的了解和认识呢?开关电源主要分为主动式和被动式电源两种，针对不同的开关电源类型来了解不同的工作原理，如果我们掌握了开关电源工作原理的话，对于我们生活中的应用非常重要，当今电子信息产业中开关电源应用领域非常的广泛，开关电源工作原理就结束了，希望大家能够有更多的收获。
开关电源原理详解
开关电源原理是通过斩波，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节，一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低，通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值，最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
开关电源一般有三种工作模式：频率、脉冲宽度固定模式，频率固定、脉冲宽度可变模式，频率、脉冲宽度可变模式，前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源，或DC/DC电压变换；后两种工作模式多用于开关稳压电源。
另外，开关电源输出电压也有三种工作方式：直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样，前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源，或DC/DC电压变换；后两种工作方式多用于开关稳压电源。
开关电源工作原理详解析
开关电源的使用范围非常的广泛，很多人都对比有所接触，但是还是有大部分人对开关电源不太了解，所以小编今天打算就来给大家讲讲开关电源工作原理详细解析，以及开关电源的分类，朋友们跟着小编的脚步一起来看看吧。
一、开关电源工作原理详解析
开关电源是一种电压转换电路，主要的工作内容是升压和降压，广泛应用于现代电子产品。因为开关三极管总是工作在 “开” 和“关” 的状态，所以叫开关电源。开关电源实质就是一个振荡电路，这种转换电能的方式，不仅应用在电源电路，在其它的电路应用也很普遍，如液晶显示器的背光电路、日光灯等。开关源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点，缺点是功率相对较小，而且会对电路产生高频干扰，电路复杂不易维修等。
二、开关电源的分类
一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关 电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直 流开关电源的分类。
以上就是小编为大家准备的关于开关电源工作原理详细解析，以及开关电源的分类的全部内容，希望能给对这方面有疑惑的朋友们带来帮助。确实对于很多我们使用的电器，我们除了会基本的操作，其他一概不了解，所以多查看相关知识还是不错的。
开关电源设计原理
这是一个电器化的时代，开关电源是我们生活当中必不可少的，只要有电的地方就会有开关电源，别看开关是非常小的物件，如果在夜晚没有开关，灯就不会亮我们就会找不到方向，我们都知道电源开关，但我们不知道它的原理是什么，下面就由我们来介绍一下开关电源设计原理与模块。一、开关电源设计工作原理顾名思义，开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等)，通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。开关电源一般有三种工作模式：频率、脉冲宽度固定模式，频率固定、脉冲宽度可变模式，频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源，或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外，开关电源输出电压也有三种工作方式：直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样，前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源，或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。根据开关器件在电路中连接的方式，目前比较广泛使用的开关电源，大体上可分为：串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中，变压器式开关电源(后面简称变压器开关电源)还可以进一步分成：推挽式、半桥式、全桥式等多种;根据变压器的激励和输出电压的相位，又可以分成：正激式、反激式、单激式和双激式等多种;如果从用途上来分，还可以分成更多种类。二、开关电源设计模块开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为(6、2、10、17)W/cm3，效率为(80-90)%。日本NemicLambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为(200~300)kHz，功率密度已达到27W/cm3，采用同步整流器(MOS-FET代替肖特基二极管)，是整个电路效率提高到90%。三、开关电源维修方法1、修理开关电源时，首先用万用表检测各功率部件是否击穿短路，如电源整流桥堆，开关管，高频大功率整流管;抑制浪涌电流的大功率电阻是否烧断。再检测各输出电压端口电阻是否异常，上述部件如有损坏则需更换。2、第一步完成后，接通电源后还不能正常工作，接着要检测功率因数模块(PFC)和脉宽调制组件(PWM)，查阅相关资料，熟悉PFC和PWM模块每个脚的功能及其模块正常工作的必备条件。开关是我们生活当中所有电子产品所有需要到的部分，对于电子设备来说开关是非常重要的，那通过以上小编为大家介绍的开关电源设计方面的知识大家也了解了，在以后遇到这方面的问题我们也就不好一无所知了。
给个简单的开关电源电路图
开关电源主要有三部分组成：PWM控制模块、开关管（BJT、MOSFET、IGBT等）和滤波器（电感、电容），隔离开关电源还包括隔离变压器。当然还要考虑EMI，PFC，即功率因数校正)的设计。在小功率的电源中还存在一些线性电源，但在中、大功率的电源中，线性电源已经被开关电源所取代。随着控制芯片频率的提高和功能的增多，高速和低功耗功率开关管的研制成功，开关电源是未来电源主要的发展方向。扩展资料：注意事项：1、开关电源的输入电压可以是220V或是110V，根据电路设计合理选择输入电压档位。否则会造成开关电源的损害。2、注意分辨开关电源输出电压接线柱的地线端和零线端。并确保开关电源接地可靠。3、开关电源的金属外壳电源外壳一般与地（FG）连接，要可靠接地，以确保安全，不可误将外壳接在零线上。4、为了达到充分散热的，一般开关电源宜安装在空气对流条件较好的位置、或安装在机箱壳体上通过壳体将热传达室外出去。5、开关电源出厂以前加阻性负载进行测试，若需用在容性或感性为负载时，应事先在订货合同中加以说明。参考资料来源：百度百科-开关电源
什么叫做开关稳压电源
开关稳压电源是指一种电压转换电源电路，主构成部分是一个变压器和一个充当“开和关”功能的晶体管，变压器和晶体管串联于电路中，直流电经过晶体管的“开和关”状态在电路上形成脉冲电压。
这个脉冲电压在变压器的磁芯上面形成瞬间变化的磁场，然后在同一个磁场里的另一个线圈上就感应出了脉冲电压，这个脉冲电压经过整流和滤波，就是输出的直流电压了，稳压部分是由输出电压提供信号控制晶体管的开和关的时间以及幅度，达到稳压的目的。
“开关型稳压电源”与“串联调整型稳压电源”相比，高效节能；适应市电变化能力强；输出电压可调范围宽；一只开关管可方便地获得多组电压等级不同的电源；体积小，重量轻等诸多优点，而被广泛地得到采用。
急求 开关稳压电源 的设计电路图元器件
C1 0.1μF 630V 交流R1 NTC10-20Ω >3AL2 25mH 0.5ABRIGE 2A-3A 1000V整流桥堆 VDzl-P6KE 180-200VVD5-UF4005 3A 600VC2 47μF 400-450VC47μF 16-25VT1 3mH左右R1 6.8Ω-10Ω 0.1-0.25wVD71N4148 0.1A 75V（最好改用PH20A 0.1A 200V）VD6MBR 10100 10A 100VC4 470μF 25V ESR<0.1ΩC6 104 50V PC817 光耦R2 100Ω 光耦限流电阻L3 高频滤波电感 3.3μH6.5AC5 220μF 25V >220μF最好R3电阻图中接错了 另一段应该接到12V，图片中黄线标明了应该连接的方式。在C247μF两端并一支0.1μF 400-630V电容做高频旁路可延长电解寿命在TOP224P C和地之间接一支104 50V电容防自激
设计并制作开关稳压电源
这个电源的功率至少要保证在100瓦左右才可以，如果仅仅是使用，可以借助退役的电脑开关电源改制，完全可以满足要求，只需要重新绕制高频变压器，更换次级输出的可调稳压集成电路及相应的滤波电容即可，其它几组的输出电路可以断开，性能完全满足要求，如果是用于设计制作或者毕业论文则另当别论，这里不好发图，没有电路图也无法进一步讲解清楚
交流稳压电源应用和分类
导语：日常生活中的各种电子设备越来越多，但是以往的普通电源不能保证稳定的交流电源，不稳定的交流电源就不能满足电子设备的需求，因此，交流稳压电源随机出现并得到广泛应用，那么，什么是交流稳压电源?交流稳压电源有哪些种类和用处呢?相信大家对这些还不是十分了解，今天小编就为大家介绍交流稳压电源的相关知识，希望大家用心学习! 什么是交流稳压电源? 交流稳压电源就是指能够为使用电源的电子设备提供稳定的交流电源的一种电子装置，这种装置弥补了普通电源装置的不足，尤其是当电子计算机和其他各种电子设备广泛应用以后，交流稳压电源的应用显得必不可少。 交流稳压电源的分类介绍 首先，交流稳压电源可以分为两大类：无触点交流稳压器和有触电交流稳压器，其次，在这两个大类里面，还可以分为多种不同的小类。 无触点交流稳压器 1、铁磁写谐振式交流稳压器，这种装置是将饱和扼流圈和电容器相结合从而产生稳压交流的一种装置，它的优点是构造简单，便于制造，使用可靠，应用较广，缺点是稳定程度有待提高，波形的失真性较大。后来发展起来的交流稳压器虽然结构形式有所改进，但也是利用这种装置的原理制作而成的。 2、感应式交流稳压器，这种稳压器是通过改变变压器次级电压与初级电压之间的相位差来实现稳定交流电压的目的的，它的优点是输出的稳压范围广，波形好，功率大，缺点是效率低，功耗大，因此，使用上受到一定限制。 3、磁放大器式交流稳压器，这种装置具备反馈控制的闭环系统，通过电子线路改变磁放大器的阻抗来提供稳压电流，因此，它的稳定性高，波形好，但是由于磁放大器的惯性较大，它需要的恢复时间较长，抗干扰能力也比较差。 4、晶闸管交流稳压器，这种装置是利用晶闸管调节作为功率调整工具从而实现稳压电流的，优点是稳定性好，反映灵敏，不产生噪音，缺点是对使用这种稳压的电子设备有很强的干扰性。 有触电交流稳压器 这里面主要是滑动式交流稳压器，这种装置通过变压器滑动接点位置的变化来使输出的电压达到稳定状态，它的效率高，电压波形好，但是稳定性较低，需要的恢复时间较长。 交流稳压电源的应用 交流稳压电源的应用在我们的生活中十分广泛，电子设备的大量应用使得交流稳压电源的需求越来越多，尤其是在工业自动化产业里，各种大型设备需要在稳压环境下才能正常工作，数控机床、成套设备、医疗、广播电视、宾馆等无不需要交流稳压电源的应用，特别是连接了计算机的设备，交流稳压电源一定是必不可少的。 交流稳压电源的相关知识就介绍完了，大家是不是对交流稳压电源有了更多的了解了呢？土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】，就能免费领取哦~
稳压器的种类有哪些
稳压器是一种能自动调整输出电压的供电电路或供电设备，稳压器的种类有哪些？今日就由PChouse为你一一解答。1、开关稳压器开关稳压器使用输出级，重复切换“开”和“关”状态，与能量存贮部件(电容器和感应器)一起产生输出电压。它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。在固定频率的稳压器中，通过调节开关电压的脉冲宽度来调节切换定时，这就是所谓的PWM控制。在门控振荡器或脉冲模式稳压器中，开关脉冲的宽度和频率保持恒定，但是，输出开关的“开”或“关”由反馈控制。2、线性稳压器线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或FET，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP。3、激光切割机用稳压器根据大功率激光切割机的使用要求，再结合中国供电现状，应严格制定符合激光切割机使用的稳压器，专为稳定交流电压而研制的节能型产品。当配电网络供电电压波动或负载变化时，能自动保证输出电压的稳定。
设计一个简单可控直流稳压电源的电路图，并说明各主要元件的作用。越快越好！
可控直流稳压电源要数LM317组成的稳压电源了。优点是使用元件少、输出稳定、输出能力大、保护功能全。可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术，其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压和电流的大范围调节。扩展资料：参数稳压器在输入交流电压150V-260V时，输出稳压在220V效果效好。低于和高于这个范围，其效率要下降。采用单片微机进行第一步控制，使310V以下和90V以上的输入电压，调整控制在190V—250V范围，再用参数稳压器进行稳压效果很好。直流开关稳压电源的功率小，但能把60-320V的交流电压娈换成+5V，+12V，-12V的直流电压。+5V电压供给单片微机使用，±12V电压供给控制电路的大功率开关模块使用。
1-5)图 1-14 所示为直流稳压电源的原理图。(1)指出系统的给定元件、比较元件
亲[开心]很高兴为您解答：(1)给定元件：输入电源、电容C1、可调电阻R1；比较元件：比较电路由电阻R2、可调电阻R3和电压比较器组成。[鲜花]【摘要】1-5)图 1-14 所示为直流稳压电源的原理图。(1)指出系统的给定元件、比较元件【提问】【提问】1-5）图 1-14 所示为直流稳压电源的原理图。 （1）指出系统的给定元件、比较元件、执行元件、被控对象和反馈元件； （2） 根据稳压原理画出框图，并指出其控制方式。【提问】亲[开心]很高兴为您解答：(1)给定元件：输入电源、电容C1、可调电阻R1；比较元件：比较电路由电阻R2、可调电阻R3和电压比较器组成。[鲜花]【回答】还有第二题谢谢了【提问】扩展资料：(1)给定元件：电压控制器 U1、电阻 R2、变压器 T1、电容 C1、二极管 D1、电源电压 V1。(2)比较元件：电阻 R1、电压检测器 U2。[鲜花]【回答】稳压原理画出框图，并指出控制方式【提问】亲，老师没有纸和笔不方便为您画图哦【回答】他第二题就是让画图的【提问】亲，老师没有纸和笔[笑哭]【回答】
谈谈开关电源的环路计算和环路补偿及如何稳定性设计
电压环路交叉TV(f)应在何处根据尼奎斯特(Nyquist)定理，要获得电压环路稳定，交叉频率(fc)需小于二分之一转换器开关频率(fs)。在峰值电流模式控制中，电压环路应在GCO(f)中出现的双极点以前在十倍速频程(decade)范围内交叉。根据所用拓扑，该双极可能出现在二分之一开关频率以下。使用网络分析仪，让设计人员可以准确地知道双极点出现的位置。