电源定义.ppt

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1、电源电源l电源是提供电能的装置。因为它可以将其它形式的能转换成电能，所以我们把这种提供电能的装置叫做电源。l电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器。通过变压器和整流器，把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。能提供信号的电子设备叫做信号源。晶体三极管能把前面送来的信号加以放大，又把放大了的信号传送到后面的电路中去。晶体三极管对后面的电路来说，也可以看作是信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。电源英才网-专业的电源招聘网站电源的分类电源的分类l线性直流稳压电源是通过工频（频率为50Hz的交流电）变压器将电压变至所需要的值，再经过整流、滤波、稳压等电路，输出为稳定直流电。l这类电源有一个共

2、同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量较大。l开关型直流稳压电源是让交流电直接经过整流电路，经电容滤波后变为高压直流电，高压直流电经过开关K后，加到开关变压器上。控制开关的“闭合”和“断开”的速度，就可在通过开关变压器形成不同频率的交流电，开关速度越快，频率就越高。这样在开关变压器的次级相应地感应出高频电压，最后经过整流、滤波、稳压等电路得到稳定的直流电。l开关电源和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十KHz到几MHz。功能管不是工作

3、在饱和就是截止区即开关状态；开关电源因此而得名。电源可分为线性电源和开关电源电源可分为线性电源和开关电源电源英才网-专业的电源招聘网站开关电源与线性电源性能的比较开关电源与线性电源性能的比较 电源英才网-专业的电源招聘网站 由上图可见由上图可见：l线性稳压电源优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路，输出连续可调的成品。l缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。l开关稳压电源具有体积小效率高的特点。l缺点在于，电路结构复杂，成本较高，由于工作在高频状态，辐射和干扰较大，输出电压纹波大，必须采取有效的屏蔽措施。电源英才网-专业的电源招聘网站电源特性指标电源特性指标 l输入特性 包括输入电压，标称

4、输入电压，频率范围，满载输入电流，浪涌电流，效率，泄流电流，待机功耗以及输入保险 l输出特性 包括输出电压，调整率（即稳定性），最小电流，额定电流以及峰值电流，输出纹波和噪声，输出动态响应，输出超调以及输出上升沿时间 l保护功能特性 包括输出过流保护，输出短路保护，过压保护以及过热保护 其中，电源的最主要的指标有输出的电压，电源容量即最大的输出电流，电源的稳定性（调整率）以及输出的纹波和噪声电源英才网-专业的电源招聘网站线性电源线性电源 l线性电源有串联与并联方式，但多数采用串联方式。下图为串联线性电源原理图。电源英才网-专业的电源招聘网站线性电源线性电源l如图所示，通过工频（频率为50Hz的

5、交流电）变压器将送入的220V交流电变至所需要的值，再通过镇流电路（图中为桥式镇流电路（全波镇流），也可以选择半波镇流）换变为直流电，最后在通过后面的稳压器，将多余的功率以热量的形式散发掉（图中的Tr）得到稳定的直流电。l由于串联晶体管（Tr）将无用功率以热量的形式散发掉，因此，效率低，还需要较大的散热器，而且产生的损耗还随输入电压与输出电压值的不同发生较大变化。另外还需要接入如图1所示的工频变压器，这样，就提高电源的质量并增大了其尺寸，同时，也降低了电源的效率。电源英才网-专业的电源招聘网站开关电源开关电源l下图为开关电源的原理图电源英才网-专业的电源招聘网站开关电源开关电源l图中，电路中开

6、关晶体管Tr由脉宽调制电路的电压进行驱动，将直流电压变为交流，脉冲电压加到高频变压器上。该脉冲电压经变压器变压，再经过二次电路的整流器与平滑电路变换为直流电压，作为开关稳压电源的输出电压。这时，平滑电路将变压器正向期间时的二次电压平均化，通过这种作用得到输出电压，该电压与1个周期内电压积分的平均值成比例，因此，可以得到与脉冲宽度成比例的输出电压。反馈放大器A将输出电压与基准电压进行比较，其输出加到光耦合器中的光电二极管上。反馈放大器A的输出通过光耦合器（PC）的隔离被脉宽调制电路所接收，输出电压高时，脉宽调制电路的脉宽变窄；反之，脉宽变宽。这样，由被控制的脉宽驱动开关晶体管（Tr），再将与该脉宽成比例的脉冲加到高频变压器上，控制输出电压使其保持稳定。l由于开关晶体管（Tr）为开关工作方式。因此，功率损耗小；变压器也采用高频变压器，可实现小型化；同时绕组匝数也可大幅度地减少，相应降低了铜损，这样，可以设计出制作损耗较低的稳压电源。另外，开关电源是通过开关元件的通一断比来控制输出电压，因此，损耗受输入、输出电压的影响较小，且电源的效率也不会降低。电源英才网-专业的电源招聘网站