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开关电源内部电路与元件分析

2018-12-22

开关电源种类繁多,个头大,内部电路和元件也众多,下面一一简单说明下。

 

1、EMI滤波电路

在输入端一般为了隔绝来自电力线的干扰,在输入会有一或二阶的EMI滤波电路。常见是在火线和地线间及零线和地线间并接Y电容,可防止电子设备漏电危机工作人员安全。在火线和零线间并接X电容,可滤除差模干扰,Y电容则滤除共模干扰。共模线圈可抑制共模干扰信号,如雷电干扰。EMI电路可有效滤除电网进来的各种干扰信号,并防止开关电路形成高频饶串电网。

 

2、保险丝

可以起到过流和短路的保护作用,当功率过高或短路时,保险熔断,从而保护内部电路。

 

3、接地线

是为了保证外壳在漏电的情况下为零电位,保护人身安全。

 

4、整流桥

可以将市电转换成高压直流电,全波桥式整流一般是由四个二极管组成,或是封装一起的元件。

 

5、PFC电路

可以在交流转换成直流间减少谐波,降低对电网的干扰,减少市电损耗。

 

6、压敏电阻

在浪涌电压过来时,当开关管两端过压,就会代替开关管烧毁,从而起到保护作用。

 

7、高频电容

可以净化高压直流电,为后续高低压转换提供较纯净的电流。

 

8、隔直电容

可以隔绝直流电通过,防止变压器出现过饱和现象。

 

9、热敏电阻

热敏电阻是一种智能温控的元件,可实现温控散热和过热保护。

 

10、拓扑结构

可分为传统半桥式和正激式,半桥式一般有一大两小变压器,现在基本是正激式为主。半桥式通常转换效率不高,正激式都是容易做到80%以上。

 

11、变压器

变压器为主要功率变压,小变压器为辅助电源电路以及信号传递,环形二次侧调整用变压器,。现在大输出电源有使用多变压器的设计,可以避免单一变压器发生饱和现象限制功率的输出。

 

12、电阻

用于限制电路上流过的电流,电源关闭后释放电容器内所储存的电荷,避免产生电击。

 

13、滤波电感与电解电容

可以将直流电压中的交流杂质滤波,得到纯净与平滑的直流电。

 

14、散热器

变压器和开关电路在进行电压转换时,会产生大量的热量,使用散热片或散热风扇可以使热量转移。

 

开关电源是一种控制开关管开通和关断时间比率,维持稳定输出的一种电源,一般由脉冲宽度调制PWM控制ICMOSFET构成。目前开关电源模块以小型轻量、高效率和高可靠性的特点已广泛应用于各大行业的电子设备。

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