開關(guān)電源百度網(wǎng)盤(開關(guān)電源的知識(shí))
1.開關(guān)電源的知識(shí)
開關(guān)電源是一種電壓轉(zhuǎn)換電路，主要的工作內(nèi)容是升壓和降壓，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電子產(chǎn)品。
因?yàn)殚_關(guān)三極管總是工作在 “開” 和“關(guān)” 的狀態(tài)，所以叫開關(guān)電源。開關(guān)電源實(shí)質(zhì)就是一個(gè)振蕩電路，這種轉(zhuǎn)換電能的方式，不僅應(yīng)用在電源電路，在其它的電路應(yīng)用也很普遍，如液晶顯示器的背光電路、日光燈等。
開關(guān)電源與變壓器相比具有效率高、穩(wěn)性好、體積小 開關(guān)電源簡化圖等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是功率相對較小，而且會(huì)對電路產(chǎn)生高頻干擾，電路復(fù)雜不易維修等。 在談開關(guān)電源之前，先熟悉一下變壓器反饋式振蕩電路，能產(chǎn)生有規(guī)律的脈沖電流或電壓的電路叫振蕩電路，變壓器反饋式振蕩電路就是能滿足這種條件的電路；它于基本放大電路與一個(gè)反饋回路組成，其中C2、L1組成一個(gè)并聯(lián)諧振選頻電路，在電路通電的瞬間VT導(dǎo)通，此時(shí)在C2、L1組成的并聯(lián)諧振電路上產(chǎn)生非常豐富的諧波，當(dāng)外加頻率和并聯(lián)諧振電路的固有頻率相等時(shí)，電路進(jìn)入振蕩狀態(tài)，并通過L3反饋到VT的基極進(jìn)一步放大，最終形成有規(guī)律的脈沖電流或電壓輸出到負(fù)載RL上。
開關(guān)電源就是圍繞變壓器反饋式振蕩電路而設(shè)計(jì)，只不過在原來的基礎(chǔ)上增加了一些保護(hù)和控制電路，我們可以用分析振蕩電路的方法來分析開關(guān)電源。 開關(guān)電源振按蕩方式分，可以分為自激式和它激式兩種，自激式是無須外加信號(hào)源能自行振蕩，自激式完全可以把它看作是一個(gè)變壓器反饋式振蕩電路，而它激式則完全依賴于外部維持振蕩，在實(shí)際應(yīng)用中自激式應(yīng)用比較廣泛。
根據(jù)激勵(lì)信號(hào)結(jié)構(gòu)分類；可分為脈沖調(diào)寬和脈沖調(diào)幅兩種，脈沖調(diào)寬是控制信號(hào)的寬度，也就是頻率，脈沖調(diào)幅控制信號(hào)的幅度，兩者的作用相同都是使振蕩頻率維持在某一范圍內(nèi)，達(dá)到穩(wěn)定電壓的效果。變壓器的繞組一般可以分成三種類型，一組是參與振蕩的初級(jí)繞組，一組是維持振蕩的反饋繞組，還有一組是負(fù)載繞組。
在家用電器中使用的開關(guān)電源，將220V的交流電經(jīng)過橋式整流，變換成300V左右的直流電，濾波后進(jìn)入變壓器后加到開關(guān)管的集電極進(jìn)行高頻振蕩，反饋繞組反饋到基極維持電路振蕩，負(fù)載繞組感應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓得到的直流電壓給負(fù)載提供電能。負(fù)載繞組在提供電能的同時(shí)，也肩負(fù)起穩(wěn)定電壓的能力，其原理是在電壓輸出電路接一個(gè)電壓取樣裝置，監(jiān)測輸出電壓的變化情況，及時(shí)反饋給振蕩電路調(diào)整振蕩頻率，從而達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的，為了避免電路的干擾，反饋回振蕩電路的電壓會(huì)用光電耦合器隔離。
大多數(shù)開關(guān)電源有待機(jī)電路，在待機(jī)狀態(tài)開關(guān)電源還在振蕩，只是頻率比正常工作時(shí)要低。 有些開關(guān)電源很復(fù)雜，元件密密麻麻，很多保護(hù)和控制電路，在沒有技術(shù)支持的情況下，維修起來是一件很頭疼的事。
在我面對這種情況時(shí)，首先我會(huì)找到開關(guān)管及其參與振蕩的外圍電路，把它從電路中分離出來，看它是否滿足振蕩的條件，如檢測偏置是否正常，正反饋有無故障，還有開關(guān)管本身，開關(guān)電源有極強(qiáng)大的保護(hù)功能，排除后檢察控制和保護(hù)及負(fù)載電路。
2.開關(guān)電源的知識(shí)
變頻器工作原理 變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測單元微處理單元等組成的。
1. 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？ *1: r/min 電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為rpm. 例如：2極電機(jī) 50Hz 3000 [r/min] 4極電機(jī) 50Hz 1500 [r/min] 結(jié)論：電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例 本文中所指的電機(jī)為感應(yīng)式交流電機(jī)，在工業(yè)中所使用的大部分電機(jī)均為此類型電機(jī)。感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡稱為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。
由電機(jī)的工作原理決定電機(jī)的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2,4,6），所以一般不適和通過改變該值來調(diào)整電機(jī)的速度。
另外，頻率能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。 因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。
n = 60f/p n： 同步速度 f： 電源頻率 p： 電機(jī)極對數(shù) 結(jié)論：改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機(jī)控制方法 如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時(shí)會(huì)使電機(jī)出于過電壓（過勵(lì)磁），導(dǎo)致電機(jī)可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時(shí)必須要同時(shí)改變電壓。
輸出頻率在額定頻率以上時(shí)，電壓卻不可以繼續(xù)增加，最高只能是等于電機(jī)的額定電壓。 例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，把變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz，這時(shí)變頻器的輸出電壓就需要從400V改變到約200V 2. 當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度（頻率）改變時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)怎樣？ *1： 工頻電源 由電網(wǎng)提供的動(dòng)力電源（商用電源） *2： 起動(dòng)電流 當(dāng)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，變頻器的輸出電流 變頻器驅(qū)動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動(dòng) 電機(jī)在工頻電源供電時(shí)起動(dòng)和加速?zèng)_擊很大，而當(dāng)使用變頻器供電時(shí)，這些沖擊就要弱一些。
工頻直接起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大的起動(dòng)起動(dòng)電流。而當(dāng)使用變頻器時(shí)，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機(jī)上的，所以電機(jī)起動(dòng)電流和沖擊要小些。
通常，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p小。減小的實(shí)際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會(huì)給出說明。
通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機(jī)低速時(shí)轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電機(jī)也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。 3. 當(dāng)變頻器調(diào)速到大于50Hz頻率時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩將降低 通常的電機(jī)是按50Hz電壓設(shè)計(jì)制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個(gè)電壓范圍內(nèi)給出的。
因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速. （T=Te, P60Hz時(shí)， X會(huì)相應(yīng)減小 對于電機(jī)來說， T=K*I*X, (K：常數(shù)， I：電流， X：磁通)， 因此轉(zhuǎn)矩T會(huì)跟著磁通X減小而減小. 同時(shí)， 小于50Hz時(shí)， 由于I*R很小， 所以U/f=E/f不變時(shí)， 磁通（X）為常數(shù). 轉(zhuǎn)矩T和電流成正比. 這也就是為什么通常用變頻器的過流能力來描述其過載（轉(zhuǎn)矩）能力. 并稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速（額定電流不變-->最大轉(zhuǎn)矩不變） 結(jié)論： 當(dāng)變頻器輸出頻率從50Hz以上增加時(shí)， 電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)減小. 5. 其他和輸出轉(zhuǎn)矩有關(guān)的因素 發(fā)熱和散熱能力決定變頻器的輸出電流能力，從而影響變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩能力。 載波頻率： 一般變頻器所標(biāo)的額定電流都是以最高載波頻率， 最高環(huán)境溫度下能保證持續(xù)輸出的數(shù)值. 降低載波頻率， 電機(jī)的電流不會(huì)受到影響。
但元器件的發(fā)熱會(huì)減小。 環(huán)境溫度：就象不會(huì)因?yàn)闄z測到周圍溫度比較低時(shí)就增大變頻器保護(hù)電流值. 海拔高度： 海拔高度增加， 對散熱和絕緣性能都有影響.一般1000m以下可以不考慮. 以上每1000米降容5%就可以了. 6. 矢量控制是怎樣改善電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩能力的？ *1： 轉(zhuǎn)矩提升 此功能增加變頻器的輸出電壓（主要是低頻時(shí)），以補(bǔ)償定子電阻上電壓降引起的輸出轉(zhuǎn)矩?fù)p失，從而改善電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
$ 改善電機(jī)低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù) 使用"矢量控制"，可以使電機(jī)在低速，如（無速度傳感器時(shí)）1Hz（對4極電機(jī)，其轉(zhuǎn)速大約為30r/min）時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到電機(jī)在50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩（最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150%）。 對于常規(guī)的V/F控制，電機(jī)的電壓降隨著電機(jī)速度的降低而相對增加，這就導(dǎo)致由于勵(lì)磁不足，而使電機(jī)不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。
為了補(bǔ)償這個(gè)不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補(bǔ)償電機(jī)速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個(gè)功能叫做"轉(zhuǎn)矩提升"（*1）。
轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。
因?yàn)殡姍C(jī)電流包含電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵(lì)磁分量）。 "矢量控制"把電機(jī)的電流值進(jìn)行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機(jī)電流分量和其它電流分量（如勵(lì)磁分量）的數(shù)值。
"矢量控制"可以通過對電機(jī)端的電壓降的響應(yīng)，進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)償，在不增加電流的情況下，允許電機(jī)產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。此功能對改善電機(jī)低速時(shí)溫升也有效。
1、什么是變頻器？ 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。 2、PWM和PAM的不同點(diǎn)是什么？ PWM是英文Pulse Width Modulation（脈沖寬度調(diào)制）縮寫，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation 。
3.自學(xué)開關(guān)電源,主要掌握哪些內(nèi)容
自學(xué)開關(guān)電源，需要掌握電子基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉各種電子元器件的功能作用，對電路也要了解。
開關(guān)電源由整流電路、濾波電路、開關(guān)電路、開關(guān)變壓器、穩(wěn)壓電路等相關(guān)電路組成。
開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。
4.推薦一本好的開關(guān)電源入門教材
基本信息 原價(jià)：29.00元 作者：（美）馬克（Mack,R.A.） 著，謝運(yùn)祥 等譯 出版社：人民郵電出版社 ISBN:9787115164223 頁碼：202 版次：1 裝幀：平裝 開本：出版時(shí)間：2007-9-1 印刷時(shí)間：2007-9-1 字 數(shù)：280000 商品標(biāo)識(shí)：[ProductID] 內(nèi)容簡介 本書以開關(guān)電源實(shí)用設(shè)計(jì)為主線，介紹了常用開關(guān)電源的主電路和控制電路，并討論了主電路元器件的參數(shù)計(jì)算與選擇，然后通過應(yīng)用實(shí)例對開關(guān)電源的設(shè)計(jì)和分析進(jìn)行了剖析。
書中主要內(nèi)容包括：基本開關(guān)電路、控制電路、電源輸入級(jí)、非隔離電路、變壓器隔離型變換器、無源器件的選擇、半導(dǎo)體的選擇、電感的選擇、變壓器的選擇、正弦波逆變器的設(shè)計(jì)舉例、PC離線電源等。 本書結(jié)構(gòu)合理，層次分明，內(nèi)容深入淺出，通俗易懂。
本書適用于開關(guān)電源初學(xué)者和開關(guān)電源從業(yè)者，也適合電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)、目錄 第1章 基本開關(guān)電路 1.1 儲(chǔ)能基本原理 1.2 Buck變換器 1.3 Boost變換器 1.4 反相Boost變換器 1.5 Buck Boost變換器 1.6 變壓器隔離型變換器 1.7 同步整流 1.8 電荷泵 第2章 控制電路 2.1 基本控制電路 2.2 誤差放大器 2.3 誤差放大器的補(bǔ)償 2.4 測試次序 2.5 典型的電壓模式PWM控制器 2.6 電流模式控制 2.7 典型的電流模式PWM控制器 2.8 電荷泵電路 2.9 多相PWM控制器 2.10 諧振模式控制器 第3章 電源輸入級(jí) 3.1 離線運(yùn)行 3.2 射頻干擾抑制 3.3 安規(guī)事項(xiàng) 3.4 功率因數(shù)校正 3.5 浪涌電流 3.6 保持時(shí)間 3.7 輸入整流 3.8 輸入儲(chǔ)能電容特性 第4章 非隔離電路 4.1 通用設(shè)計(jì)方法 4.2 Buck變換器設(shè)計(jì) 4.3 Boost變換器設(shè)計(jì) 4.4 反相變換器設(shè)計(jì) 4.5 升/降壓電路設(shè)計(jì) 4.6 電荷泵設(shè)計(jì) 4.7 布線 第5章 變壓器隔離型變換器 5.1 反饋原理 5.2 反激電路 5.3 實(shí)用反激電路設(shè)計(jì) 5.4 離線式反激電路設(shè)計(jì)范例 5.5 非隔離式反激電路設(shè)計(jì)范例 5.6 正激電路 5.7 實(shí)用正激變換器設(shè)計(jì) 5.8 離線式正激變換器設(shè)計(jì)范例 5.9 非隔離式正激變換器設(shè)計(jì)范例 5.10 推挽電路 5.11 實(shí)用推挽電路設(shè)計(jì) 5.12 半橋電路 5.13 實(shí)用半橋電路設(shè)計(jì) 5.14 全橋電路 第6章 無源器件的選擇 6.1 電容的特性 6.2 鋁電解電容 6.3 固體鉭電容和鈮電容 6.4 固體聚合物電解電容 6.5 多層陶瓷電容 6.6 薄膜電容 6.7 電阻的特性 6.8 碳膜電阻 6.9 薄膜電阻 6.10 繞線電阻 第7章 半導(dǎo)體的選擇 7.1 二極管的特性 7.2 結(jié)型二極管 7.3 肖特基二極管 7.4 凈化 7.5 雙極型晶體管 7.6 功率場效應(yīng)晶體管 7.7 柵極驅(qū)動(dòng) 7.8 安全工作區(qū)和雪崩擊穿額定值 7.9 同步整流 7.10 電流檢測功率MOS場效應(yīng)管 7.11 封裝的選擇 7.12 絕緣柵雙極型晶體管 第8章 電感的選擇 8.1 實(shí)際電感的特性 8.2 磁心的特性 8.3 環(huán)形扼流圈中磁粉心的設(shè)計(jì) 8.4 Boost變換器中磁心的選擇 第9章 變壓器的選擇 9.1 變壓器的特性 9.2 安全問題 9.3 實(shí)際制作的考慮 9.4 正激變壓器磁心的選擇 9.5 反激磁心的實(shí)際考慮 9.6 反激“變壓器”磁心的選擇 第10章 正弦波逆變器的設(shè)計(jì)舉例 10.1 設(shè)計(jì)要求 10.2 設(shè)計(jì)描述 10.3 前置調(diào)節(jié)器的詳細(xì)設(shè)計(jì) 10.4 輸出變換器詳細(xì)設(shè)計(jì) 10.5 H橋的詳細(xì)設(shè)計(jì) 10.6 橋驅(qū)動(dòng)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 第11章 PC離線式電源 11.1 規(guī)格要求 11.2 電源的輸入部分 11.3 直流-直流變換器 11.4 二極管的選擇 11.5 電感設(shè)計(jì) 11.6 電容設(shè)計(jì) 11.7 變壓器設(shè)計(jì) 索引。
5.開關(guān)電源的基本常識(shí)及作用有哪些
開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。
開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設(shè)備，視聽產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈帶，電腦機(jī)箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。
開關(guān)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(yīng)用場合下各有優(yōu)點(diǎn)。
6.求開關(guān)電源原理及實(shí)用電路圖
請看電路原理：/spx8655/pic/item/.jpg
還有：/spx8655/pic/item/.jpg
實(shí)際應(yīng)用電路：這是一個(gè)由220V交流電源變成12V直流輸出的15W開關(guān)電源的制作電路：/spx8655/pic/item/.jpg
