晟碟SDS3117开关电源评估
1、电源外观：矩形铝基板长*宽*高-55*15*13mm(右图为左图中电解电容遮挡部分)：
2、电源外整理后的原理图：
2.1、原理图上，红线框中：
Part1为自适应填谷电路，通过内部检测电路，控制MOS管的栅极的开关，实现电解电容的充放电功能，使得输出电压在小范围内波动，以避免LED灯珠出现频闪现象。
Part2为实现开关调光电路。通过控制2、3脚对地电容的容值来控制最小及最大开关时间。
Part3为多余输入电压分担脚，用于高压输入应用时，承担多余的电压降。
3、高PF应用：
如要实现高PF，需将原理图上Part1部分去除掉，则实际测试电路为：
3.1、选出的实测图片：（黄色为输出电压波形，蓝色为输出电流波形）
3.2、整理后测试的数据：
输入电压Vac PF值输入功率W 光通量lm 光效lm/w 160 0.691 0.85 94.5 111.1
170 0.728 2.4 270.1 112.5
180 0.774 4.13 484 117.2
190 0.815 5.11 613.2 120
200 0.852 6.15 686.6 111.6
210 0.880 7.03 766.1 109
220 0.901 7.99 856.2 107.2
230 0.915 8.76 897.8 102.5
240 0.926 9.55 925.8 97
250 0.934 10.21 964.6 94.5
260 0.941 10.87 1032 95
3.3、开关调光：
实测数据：
上面三张图片为，在相同输入电压条件下（示波器上黄色为芯片SDS3117的3脚测试电压，蓝色为电源输出电流波形），大约1S开关间隔下，测试的输入功率分别：8.83W、4.82W、1.24W，如将8.83W 视为满功率，则功率比为：为100%、54.6%、14%。
由上图蓝色输出电流波形中RMS值，其中2.4mA为固有电流，则三张图片对应的输出电流分别为：40.7mA、21.6mA、4.73mA，输入电流比：100%、53%、11.6%。
刨除其他器件带来的功率损耗，以及示波器的测试误差，可近似看出，开关调光的3段调光功率分别为：100%、50%、10%；而且，可得出其开关调光功能是依赖于改变输出电流的实现。
3.3.1、最长开关调光时间：
开关调光时间指电源掉电至下一次开启的间隔时间；此时间间隔如在最长、最短时间间隔以内为一次开关调光时间，相应的做输出电流100%-50%-10%切换。
实测波形：
示波器6+74117的3脚测试电压，蓝色为电源输出电流波形；
由图可看出，左侧光标标注出，开关时间间隔1.72S时，已经超出开关调光，不算做一次开关调光；右侧光标标注出，开关时间间隔1.52S时，即为一次开关调光；同时，可确定，最长开关调光时间大约为1.6S。
由图，电源正常工作时，3脚电压为高电平；当电源掉电时，3脚电压缓慢下降；其开关调光最长时间应该是以采到3脚电平的方式触发；同时，增大3脚对地的电容容量可延长最长开关调光时间。
3.3.2、最短开关调光时间：
实测波形：
示波器上黄色为芯片SDS3117的2脚测试电压，蓝色为电源输出电流波形；
由图可看出，左侧光标标注出，开关时间间隔120mS时，输出电流未改变，不算做一次开关调光；右侧光标标注出，开关时间间隔150mS时，即为一次开关调光；同时，可确定，最短开关调光时间大约为140mS。
由图，电源正常工作时，2脚电压为低电平；当电源掉电时，2脚电压快速上升；其开关调光最短时间应该是以采到2脚电平的方式触发；同时，降低2脚对地的电容容量可缩短最短开关调光时间。
3.3.3、不在最长、短开关调光时间：
实测波形：
示波器上黄色为芯片SDS3117的3脚测试电压，蓝色为电源输出电流波形；
由左侧图可看出，当开关时间小于最小开关调光时间时，输出的电流仍保持上一次开机时的电流；由右侧图可看出，当开关时间大于最大开关调光时间时，输出电流将重置为100%输出电流模式。
4、启动测试：
因为电源具有开关调光功能，因此开、关机测试尤为重要。
4.1、快速启动（10S以内）
测试中发现，电源掉电后，原理图中芯片的3脚-VDD管脚仍有存电，且可持久存在（正常工作VDD 脚电压7.8V；断电后实测VDD电压3V；3小时后再次测量VDD电压2.5V）；
下面两张图片黄色为整流桥后正、负电压测试波形，蓝色为电源输出电流波形；
由图片可看出，其启动时间大约10-30mS之间。
4.2、冷启动测试（将断电后，芯片VDD管脚上的残存电压释放掉）：
两张图片中示波器上CH1测试整流桥后正、负极电压波形;CH2测试输出电流波形；
由启动图片及光标实测，软启动时间大约60-70mS。
由快速启动与冷启动时间差，可分析出，缓启动的实现，应与芯片的VDD脚有直接关系。
5、低PF应用（标题2中的原理图）：
5.1、实测波形：
黄色：输出电压波形；蓝色：输出电流波形。
同时，可看出，输入电压越高，输出电压、电流的波动越小。
5.2、整理后测试的数据：
输入电压Vac PF值输入功率W 光通量lm 光效lm/w
160
170 0.587 6.62 918.6 135.1
180 0.589 10.94 1372 125.4
190 0.584 14.08 1639 116.4
200 0.586 15.81 1711 108.2
210 0.504 16.08 1718 106.8
220 0.485 16.31 1720 105.5
230 0.471 16.63 1718 103.3
240 0.454 16.98 1722 101.4
250 0.448 17.60 1722 97.8
260 0.456 17.99 1720 95.5
由光通量数据可看出，当输入电压在200Vac以上后，光通量基本保持不变；多余的输入电压由最后一段电阻承担。
5.3、工作模式：
上面图片，在相同输入电压条件下测试的图片。左侧黄色测试的MOS管G、S间电压波形。右侧黄色测试的整流桥正、负极电压波形；灰色为记忆测试MOS管D、S间电压波形。两张图中，蓝色都为测试的输入电流波形。同时，可看出，PF值低的原因。
由两张图中可看出，实际MOS管导通时间：4mS-3.2mS=0.8mS；关断时间3.2mS。
图中灰色-MOS管D、S波形，即为原理图上8脚CB检测波形；此脚应该为检测到低电平，芯片1脚GATE输出高电平。
工作模式分析：
1、其中，导通时间0.8mS，因整流桥电压，上升到超出输出灯珠总电压，电解电容处于充电状态；并提供输出所需要的能量。
2、MOS管关断时间段3.2mS，因整流桥电压仍处于超出输出灯珠总电压状态，输出能量仍由输入提供；电解电容处于开环状态。
3、输入电流为0的时间段，此过程：10mS-4mS=6mS；此时，因输入交流降低到低于输出灯珠总电压，输入电流自动被切断；由电解电容放电，提供输出所需的能量。
6、高温测试：
6.1、整理成表格：
输入电压230Vac、输入功率16.6W
灯珠控温85度灯珠控温105度
SDS3117芯片94.3 112.1
分压电阻99.7 114
高温时，芯片温升低。
优点：
1、SDS3117芯片8个管脚，封装简单、利用率高；底部大面积铺铜，高温温升低。
可选两张应用方案:
2、高PF应用时，PF高，可减少6个外围元器件，提高了可靠性，更适宜应用到光引擎方案中。
3、低PF应用时，输入可用的功率更大、光效较高，输出电压、电流波形平稳。
4、芯片具有3段式开关调光功能；此功能几乎无需增加成本，即可实现节能目的。
5、具有缓启功能；消除了开机瞬间产生大浪涌电流，提高了电源的可靠性。
缺点：
1、低PF应用中，用到电解电容，对整体寿命有影响。
2、分压电阻，影响整机光效；换成灯珠，又会引入一定频闪。
结论：
此芯片外围元件较少、应用简单；更具有3段100%、50%、10%开关调光功能且无噪声、闪烁、应用功率受限等优点使其推广、普及更容易。
开关电源----寿命评估 作者：红扬浏览次数： 中图分类号: 文献标识码: 文章编号： 第1节开关电源－寿命评估 一．电源的寿命的定义和期望寿命 众所周知，电子产品的故障如Bath-tub Curve (图1,)所示，分为以下三种类型。 ①减少型(DFR；Decreasing Failure Rate) 初期，带有缺陷的部分会发生故障，但随着时间的推移，剩下的都是稳定的部件，故障率亦会下降。这段时间称为初期故障期。 ②一定型(CFR; Constant Failure Rate) 此时，机器运行稳定，故障率降至一定水平，发生的故障均为随机性事件，称为偶发性故障期。这段时期的稳定度和平均故障时间(MTBF)呈指数式分布。 ③增加型(IFR；Increasing Failure Rate) 故障率逐渐上升。故障发生原因为磨损。多见于风扇电动机的球形轴承及继电器的驱动部位等处。这种类型的故障具有集中某处发生的特征，一般从初期开始即呈正态分布。
因此，可以说寿命就是指机器故障率保持不变的稳定运行时期，也就是偶发故障期。 用户对电源的最低寿命的要求各不相同，一般最好考虑为7~10年。然而，机器的运行时间因机而异所以应明确限定期望寿命，并检测设计是否符合寿命标准。． 表1中列举了几种主要电器的最短寿命。 它们是在设定完全使用时间为7年的前提下，根据各种电器的运行状况推算出来的数据。 电二用时时间计负荷 源装额定rinter1 最大额定负2H天的寿4.200H2H最小额定负荷评使用天30最大额定负1 电源12.600H年×年H天×30最大额定负荷寿12.600H 置因4.200H 年年×H最小额定负荷寿天×30天处理C 额定负1 使8H 流的16,800H 年年×寿8H天×300故，PC 额定负500,00寿个1
动力电池自动化测试系统 总体方案 湖北德普电气股份有限公司（、3276513）
第一部分：模组来料OCV检测系统方案一、简述 本系统首先导入模组出厂数据到本地数据库，测试时通过条码扫描枪读取电池包的条码信息，按照预设好的测试方案，通过CAN总线读取BMS的电池OCV信息，并将电池OCV信息与出厂数据进行比对，按照预设的条件进行产品合格判定。并把相关信息记录在数据库中，同时将不合格结果进行标签打印。 二、组成 模组来料OCV检测系统主要由以下设备组成，系统原理框图如图1所示。 1）研华工控机 2）Honeywell条码扫描枪 3）NI PCI CAN通讯卡 4）明纬开关电源 5）NI PCI I/O板卡 6）Zebra标签打印机 7）扫描枪伺服系统 8）附属组件 图1 模组来料OCV检测系统原理框图
三、功能实现技术方案 图2 来料OCV检测系统示意 模组来料OCV检测系统由工控机通过软件进行设备集成。用户登录后，根据权限编写测试流程，测试流程包含扫描枪伺服系统的控制、DBC文件的选择、不合格条件的设定等，并将测试流程与条码进行模糊绑定。 在进行具体测试过程中，当完成线束连接后，可以点击启动按钮，模组来料OCV 检测系统自动按照测试方案驱动扫描枪伺服系统，扫描枪到预设位置后读取相应的条形码填入对应位置。条形码读取完毕后自动从数据库中搜索电池的相应出厂OCV值，并根据DBC文件，自动通过PCI CAN通讯卡读取并解析相应的电池OCV信息，按照预设的判定条件进行结果判定。完成测试后，将不合格的测试结果按照预设格式进行打印。同时出于满足手动调试的需要，所有的操作均可以单步手动操作。 工控机内安装PCI接口的CAN通讯卡、I/O板卡。工控机通过PCI I/O板卡控制的接触器对BMS上电、下电控制。工控机通过PCI CAN通讯卡与BMS进行通讯，完成数据的读取与解析。按照功能划分，软件具备如下功能： 3.1人机界面 提供用户的登入登出、新用户的建立、管理等功能。软件提供了测试流程的编辑、检查、载入等功能。并提供测试方案的启动、停止、暂停、回复等按钮，用于测试流程控制。软件提供了电池条码信息、接触器状态、BMS信息、测试流程的状态等信息。界面大致如下： 图3 模组来料测试系统主界面示意图 3.2测试流程控制 软件能根据预先编制好的测试方案，按照用户的命令启动测试方案，并能按照测试方案自动的执行测试流程，并完成结果判定。
高频开关电源的特点及在电力系统的应用 摘要：高频开关电源具有体积小重量轻、安全可靠、自动化程度及综合效率高、噪音低等特点，目前，电力系统已逐步采用这种电源系统。高频开关整流器与原始直流设备的性能比较。 关键词：高频开关电源；特点；性能比较；应用 一、前言 在电力系统中，直流电源作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用，是发电厂和变电站比较重要的设备。因直流电源故障而引发的事故时有发生，所以，对直流电源的可靠性、稳定性具有很高要求。传统的直流电源多数采用可控硅整流型。近几年来，许多直流电源厂家推出智能化的高频开关电源，这种电源系统具有许多优点：安全、可靠、自动化程度高、具有更小的体积和重量、综合效率高以及噪音低等，适应电网发展的需要，值得推广使用。 目前，我国电力系统采用的直流电源也正由传统的相控电源逐步向模块化的高频开关电源转变。高频开关电源整流器的工作原理：交流电源接入整流模块，经滤波及三相全波整流器后变成直流，再接入高频逆变回路，将直流转换为高频交流，最后经高频变压器、整流桥、滤波器后输出平稳直流。这种高频开关电源主要由高频开关充电模块、集中监控器和蓄电池组等组成，其中充电模块和集中监控器具有内置微处理器，智能化程度高。高频开关电源系统正常
运行时，充电机的输出与蓄电池组并联运行，给经常性负荷供电。 二、高频开关电源的原理和特性 （一）高频电源系统方框图 高频开关整流器一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电，再经过开关电源变换成高频交流电，通过高频变压器变压隔离后，由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出。 （二）采用高频化有较高技术经济指标 理论分析和实践经验表明，电器产品的体积重量与其供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50hz提高到20khz时，用电设备的体积重量大体上降至工频设计的（5～10）％。这正是开关电源实现变频带来明显效益的基本原因。逆变或整流焊机、通讯电源用浮充电源的开关式整流器，都是基于这一原理。 那么，以同样的原理对传统的电镀、电解、电加工、浮充、电力合闸等各种直流电源加以类似的改造，使之更新换代为“开关变换类电源”，其主要材料可以节约90％或更高，还可节电30％或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高，促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化，既可带来显著节能、节材的经济效益，更可体现技术含量的价值。 （三）设计模块化——自由组合扩容互为备用提高安全系数 模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化，其二是指电源单元的模块化。实际上，由于频率的不断提高，致使引线寄生
1、目的 通过进行相关的测试检验评估，确保产品符合安规及品质要求。 2、适用范围 适用于本公司所开发/设计的所有开关电源产品。 3、检验所用仪器与设备 检验所需的设备均须为校验合格的设备，其精度必须高于测试所要求的精度至少一位。 4、检验试验的一般条件 4.1 检验试验的环境要求 如无特殊要求，则试验应在下列环境条件下进行： 环境温度：20 ~ 30℃； 相对湿度：35% ~ 75%； 大气压力：70 ~ 106KPa。 4.2 检验方法 各检验项目内有检验方法，具体的检验操作方法参考《检验作业指导书》。 5、检验基本原则及判定准则 5.1 检验基本原则 5.1.1 以《检验规范》、《产品规格书》依据，以测试数据为准则。 5.1.2 检验过程中若发现问题比较严重且比较多，需立即停止并及时向上级汇报。 5.1.3 检验过程中，若抽样产品出现问题，但不影响测试的正常进行，则需测完样机的全部项目。 5.2 不合格项目分类 5.2.1 致命问题 安规测试不合格；导致电源损坏的所有项目。 5.2.2 严重问题 技术指标未达到规格的要求；抗干扰性指标未达到规格要求。 5.2.3 一般问题 测试中指标的裕量不足。 5.2.4 讨论问题 研究性测试未合格项目；产品规格书中未界定的项目。 修改记录版次修订日期批准审核编写 唐恿 2012.3.3
6、检验试验项目 说明：以下检验方法，参照IEC 、GB 、CE 、UL 等标准的通用检验方法；检验项目以产品规格书规定的为准，产品规格书有要求的项目为必检项目，产品规格书未要求的项目可不检验；检验条件如果产品规格书有规定,则以产品规格书为准；当客户对检验项目和检验方法等有特别要求时，以客户的要求为准。输入全电压范围是指输入由最低输入电压到最高输入电压连续调节，但数据只需记录最低输入电压，额定输入电压，最高输入电压的情况。输出全负载范围是指输出负载由最小负载到额定负载连续调节，但数据只需记录最小负载，半载，额定负载的情况。高温低温分别指产品的工作温度或存储温度的上限和下限。输入电源的频率要求为最小输入电压时47Hz （当设备能力达不到47 Hz 时按设备能达到的最小频率输入）、最大输入电压时63Hz 、额定高电压输入时为50 Hz 、额定低电压输入时为60 Hz 。 检验试验范围包含但不限于以下项目： 6.1 电气性能测试：空/负载输入输出电压、负载输入输出电压/电流/功率、效率、纹波&噪声、功率 因素、动态响应、开机时间、异常保护，耐压绝缘、漏电、接地、老化、温升等测试。 6.2 环境适应性检验：高温、低温启动，高温、低温ON/OF 循环冲击，高温、低温储存等试验。 6.3 机械检验：外观要求、尺寸测量、标记检查，跌落、振动、模拟运输等试验。 6.4 重要元器件检验：变压器、电感、场效应管、输出整流二极管、桥堆、滤波电容、X 电容、Y 电 容等重要元器件的型号、规格、厂商、生产批号的检验。 6.1 电气性能测试： 6.1.1 空载输入功率 测试说明： 参照产品Spec.，测试空载输入功率须在Spec.标示范围内，同时也需符合下表的限值（输入115V/60Hz 和(或)230V/50Hz 两种模式下测试）： 输出功率标称值Po(W) 空载输入功率限值(W) 0 ＜ Po ＜ 60 1 MAX. 60 ≤ Po ≤ 200 3 MAX. 测试方框图: 图1 测试方法： 1. 先如图1 布置好测试电路。 2. 产品输入额定电压&频率。 3. 电源输出处于空载状态。 4. 读取电参数测量仪上输入功率，此时功率为空载输入功率。 判定标准： 空载输入功率超标： 严重问题 6.1.2 空载输出电压 测试说明： AC 电源 电参数测量仪 待测试 电源 电子负载
开关电源拓扑结构详解 主回路——开关电源中，功率电流流经的通路。主回路一般包含了开关电源中的开 入端和负载端。 开关电源（直流变换器）的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全面了解开关电源主回路的各种基本类型，以及工作原理，具有极其重要的意义。 开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。 1. 非隔离式电路的类型： 非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。 1.1. 串联式结构 串联——在主回路中开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。 开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通，电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路，对负载R继续供电，从而保证了负载端获得连续的电流。 串联式结构，只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。例如buck 拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源。 上图是在图1-1-a电路的基础上，增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。其中L是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负
载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感
L的部分电流转化成电荷进行存储，然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出；D是整流二极管，主要功能是续流作用，故称它为续流二极管，其作用是在控制开关关断期间Toff，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。 在控制开关关断期间Toff，储能电感L将产生反电动势，流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出，通过负载R，再经过续流二极管D的正极，然后从续流二极管D的负极流出，最后回到反电动势eL的负极。 对于图1-2，如果不看控制开关T和输入电压Ui，它是一个典型的反г 型滤波电路，它的作用是把脉动直流电压通过平滑滤波输出其平均值。 串联式开关电源输出电压uo的平均值Ua为： 1.2. 并联式结构 并联——在主回路中，相对于输入端而言，开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输出端负载成并联连接的关系。 开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T对电感器L充电，同时续流二极管D关断，负载R靠电容器存储的电能供电；当开关管T关断时，续流二极管D导通，输入端电源电压与电感器L中的自感电动势正向叠加后，通过续流二极管D对负载R供电，并同时对电容器C充电。
第1节 开关电源及电子零部件－寿命评估 1 电源的寿命的定义和期望寿命 众所周知，电子产品的故障如Bath-tub Curve (图1,)所示，分为以下三种类型。 ① 减少型(DFR ；Decreasing Failure Rate) 初期，带有缺陷的部分会发生故障，但随着时间的推移，剩下的都是稳定的部件，故障率亦会下降。这段时间称为初期故障期。 ② 一定型(CFR; Constant Failure Rate) 此时，机器运行稳定，故障率降至一定水平，发生的故障均为随机性事件，称为偶发性故障期。这段时期的稳定度和平均故障时间(MTBF)呈指数式分布。 ③ 增加型(IFR ；Increasing Failure Rate) 故障率逐渐上升。故障发生原因为磨损。多 见于风扇电动机的球形轴承及继电器的驱动部位等处。这种类型的故障具有集中某处发生的特征，一般从初期开始即呈正态分布。 因此，可以说寿命就是指机器故障率保持不变的稳定运行时期，也就是偶发故障期。 用户对电源的最低寿命的要求各不相同，一般最好考虑为7~10年。然而，机器的运行时间因机而异，所以应明确限定期望寿命，并检测设计是否符合寿命标准。 表1中列举了几种主要电器的最短寿命。 它们是在设定完全使用时间为7年的前提下，根据各种电器的运行状况推算出来的数据。 2 电源装置的寿命评估 电源装置因为处理电流的缘故，所用部件受到的电应力大，发热量高，机器内部温度上
升快，所以寿命评估工作尤显重要。机器的寿命基本上和使用部件的寿命挂钩。部件寿命与热、电应力成函数关系，其中更以热应力为主。 从机器寿命设计的观点来看，如果将所有部件的寿命统一，则能达到理想的最优性价比，但部件的寿命性能（影响部件寿命的电力、环境特征）相差巨大，因而难以实现。一般来说，尽可能降低短寿部件的应力，并极限化使用长寿部件，可以实现部件寿命的平均化。 电阻类、陶瓷电容器和薄膜电容器等半导体部件不接触强应力，寿命极长，因而可以说下面举出的部件的寿命才真正决定了电源的寿命。 3 决定寿命的主要部件 ① 电解电容器 电解电容器的封口部位会漏出气化的电解液，这种现象会随着温度的升高而加速，一般认为温度每上升10℃，泄漏速度会提高至2倍。因此可以说电解电容器决定了电源装置的寿命。 ② 开关晶体管、高速功率二极管 此类部件在性能界限内使用时，基本上可以维持7~10年的寿命，但电源通断（能量循环）时产生的物理应力、热应力会导致元件劣化，提前损坏。 ③ 风扇 球形轴承及轴承的润滑油枯竭、机械装置部件的磨损，会加速风扇的老化。加之近年的DC风扇的驱动回路开始使用电解电容器等部件，所以有必要将回路部件寿命等因素也一并考虑进去。 ④ 光电耦合器 电流传达率（CTR；Current Transfer Ratio）随着时间的推移会逐渐减少，结果发光二极管的电流不断增大，有时会达到最大限制电流，致使系统失控。 ⑤ 开关 多数开关电源设有电容器输入型的整流回路，在通入电源时，会产生浪涌电流，导致开关接点疲劳，引发接触电阻增大及吸附等问题。理论上认为，在电源期望寿命期间，开关的通断次数约有5,000回。 ⑥冲击电流保护电阻、热敏功率电阻器 为抵抗电源通入时产生的冲击电流，设计者将电阻与SCR等元件并联起来使用。电源通入时的电力峰值高达额定数值的数十倍至数百倍，结果导致电阻热疲劳，引起断路。 处在相同情况下的热敏功率电阻器也会发生热疲劳现象。 4 寿命测试 4.1 寿命测试的意义 为保证装置的寿命，可以从构成装置的部件及材料的寿命来推算装置总体的寿命，从而代替了对装置本身的寿命测试，然而，推测毕竟只是推测，要想真正保障寿命，就必须切实搞好测试工作。另一方面，电源机器是整个装置的心脏部位，与其他部分相比，要求有更高的稳定性。通过统计来确定产品的耐用寿命，本是很普通的工作，但在这里，测试所耗费的样品、时间和费用等成本颇为可观。要解决这个难题，可以考虑采用以下三种方法： ① 依据储存数据和过去的实际经验，挑出短寿部件，对其进行专门的寿命测试，从而 推算出整个电源装置的寿命。 ② 严格限制故障标准，从严判定故障。 ③ 提高测试时的应力值，或者增加重复电源通断的次数。在易出故障的条件下，缩短 检测时间，从严判定故障。 第①条要求操作者充分把握部件的使用状态，因为万一个别部件所受的应力超过预计，则有可能导致判断失误。需要注意的是：设计电源装置时必须考虑到所有部分的耐用寿命和稳定性，所以这种寿命测试不仅可以推算出机器的耐用寿命，更可以有效排除制造商方面的设计失误及漏洞。电源机器的设计也要考虑到用户的使用条件，但是因为用户未必都
开关电源安规详述 一．安规申请 1．为什么要申请安规认证？ 许多国家都要求出口到其国家的特定产品应通过安全认证且印有相应的安全标记，如欧洲的CE Mark认证，中国从2002年5月1日起强制实行的3C认证等。另外，欧洲国家的许多消费者认为仅仅只有CE Mark是不够的（因为厂商可以自我宣称CE Mark），还必须有一个标记如TUVGS、NEMKO等，以确认此产品已经公认的认证机构认证过。可以看出，申请安规认证是进入上述市场所必须的。另外，认证分强制型认证和非强制型认证。强制型认证有CE、3C、PSE（日本）等，非强制型认证有TUVGS、UL等，非强制型认证没有强制的认证要求，但出于保障消费者的信心等原因而申请此认证。 2．安规申请步骤 安规申请可分为以下三个步骤： （1）申请前： ?确认产品需要哪种认证、适用哪种安规标准； ?研究相应的安规标准并通过相应的测试和评估来确保产品能够符合此标准； ?联系信用、声誉佳的安规测试机构或实验室； ?从安规测试机构或实验室取得申请表和报价单，商讨认证费用和其它认证事宜； ?准备充足的测试样品、材料和充分的文件； （2）申请中： ?提交申请表、初期费用、测试样品、材料及文件，开始认证程序； ?监测认证进程，出现较小的问题时和测试机构讨论、协商解决； ?出现较大的问题后，需要修改结构或设计时，应立即修改，且相应的文件和测试样品也应立即提交。 ?测试通过后，安规机构首次工厂检查； ?交清所余申请费用，取得测试报告和证书，检查，存档； （3）申请后： ?在产品上打上该认证标记； ?安规机构每年不定期工厂检查； ?当设计有改动时，不管是小改动还是大改动，均须通知安规测试机构并得到其认可，当有大改动时，安规机构会可能要求补做测试。 3．安规申请需准备的文件有： 公司与产品的说明文件及产品说明书（如果有）； 简单的性能测试文件与产品规格书； 重要的元器件与材料的认证书； 元器件清单（编号、规格、供应商、UL认证文件） 原理图、PCB板图（插件图、焊盘图、走线图）； 火牛与线圈的结构图； 外壳外观图（如果有），铭牌图（标签图）； 4．安规申请需准备的材料有： 开关电源的认证申请需准备的材料有： 8-12个完整的样品；
直流开关电源的测试方法 发布：明伟技术部添加时间：2007年10月2日 直流开关电源是一种将交流电源转换成所需直流V/A/W规格的装置。一个良好的电源必须可靠、符合所有功能规格、保护特性、安全规范及电磁兼容能力等。本文主要讨论电源的功能规格及保护特性的测试。 一、电源的功能测试 1．输出电压调整 制造开关电源时，第一个测试步骤为将输出电压调整至规格范围内。此步骤完成后才能确保后续的规格能够符合。 通常，做输出电压调整时，将输入交流电压设定为正常值(115Vac或230Vac)，并且将输出电流设定为正常值或满载电流，然后用数字电压表测量电源的输出电压值并调整其电位器(VR)直到电压读数在要求范围内。 2．电源调整率 电源调整率的定义为电源在输入电压变化时提供稳定输出电压的能力。为精确测量电源调整率，需要下列的设备：A．能提供可变电压能力的电源，至少能提供待测电源的最低到最高的输入电压范围。 B．一个均方根值交流电压表用来测量输入电源电压。 C．一个精密直流电压表，具备至少高于待测物调整率十倍以上。 D．连接到待测电源输出端的可变负载。 测试步骤如下，待测电源在正常输入电压和负载情况下热机稳定后，分别于Min（低）Nomal(通常)，和Max(高)输入电压下测量并记录其输出电压值。电源调整率通常在一正常之固定负载(Nommal Load)下，看具输入电压变化所造成电源输出电压偏差率(deviation)的百分比。 3．负载调整率 负载调整率的定义为电源在输出负载电流变化时，其提供稳定输出电压的能力。所需的设备和连接方式与测电源调整率相似，唯一不同的是需要精密的电流表和与待测电源的输出串联。 测试步骤如下：待测电源在正常输入电压及负载情况下热机稳定后，测量正常负载下的输出电压值，再分别于低(Min)、高(Max)负载下，测量并记录其输出电压值(分别为Vmax与Vmin)。负载调整率通常以正常的固定输入电压下，由负载电流变化所造成电源输出电压偏差率的百分比。 4．综合调整率 综合调整率的定义为电源在输入电压与输出负载电流变化时，其提供稳定输出电压的能力。这是电源调整率与负载
电力电子技术课程设计报告 题目高频开关稳压电源 专业电气工程及其自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师 2016年春季学期 起止时间：2016年6月25日至2016年6月27日
设计任务书11 高频开关稳压电源设计√ 一、设计任务 根据电源参数要求设计一个高频直流开关稳压电源。 二、设计条件与指标 1.电源：电压额定值220±10%，频率：50Hz； 2. 输出:稳压电源功率Po=1000W,电压Uo=50V； 开关频率:100KHz 3.电源输出保持时间td=10ms(电压从280V下降到250V)； 三、设计要求 1.分析题目要求，提出2~3种电路结构，比较并确定主电路 结构和控制方案； 2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图，并设置必要的 保护电路； 3.参数计算，选择主电路及保护电路元件参数； 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化； 5.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社； 2.林渭勋等，《电力电子设备设计和应用手册》； 3.张占松、蔡宣三，《开关电源的原理与设计》，电子工业 出版社。
目录 一、总体设计 0 1．主电路的选型（方案设计） 0 2.控制电路设计 (3) 3.总体实现框架 (3) 二、主要参数及电路设计 (4) 1.主电路参数设计 (4) 2.控制电路参数设计 (6) 3.保护电路的设计以及参数整定 (7) 4.过压和欠压保护 (7) 三、仿真验证（设计测试方案、存在的问题及解决方法） (8) 1、主电路测试 (8) 2、驱动电路测试 (9) 3、保护电路测试 (9) 四、小结 (10) 参考文献 (10)
开关电源工作原理详细解析 个人PC所采用的电源都是基于一种名为―开关模式‖的技术，所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源（Switching Mode Power Supplies，简称SMPS），它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型：线性电源（linear）和开关电源（switching）。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电，比如说12V，而且经过转换后的低压依然是AC交流电；然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并将低压AC 交流电转化为脉动电压（配图1和2中的―3‖）；下一步需要对脉动电压进行滤波，通过电容完成，然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电（配图1和2中的―4‖）；此时得到的低压直流电依然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。最后，我们就可以得到纯净的低压DC 直流电输出了（配图1和2中的―5‖） 配图1：标准的线性电源设计图
配图2：线性电源的波形 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电，比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等，但是对于高功耗设备而言，线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言，其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比：也即说如果输入市电的频率越低时，线性电源就需要越大的电容和变压器，反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz（有些国家是50Hz）频率的AC市电，这是一个相对较低的频率，所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外，AC市电的浪涌越大，线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见，对于个人PC领域而言，制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动，因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60 KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的―开关电源‖其实是―高频开关电源‖的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。
目录 1绪论 (1) 1.1高频开关电源概述 (1) 1.2意义及其发展趋势 (2) 2高频开关电源的工作原理 (3) 2.1 高频开关电源的基本原理 (3) 2.2 高频开关变换器 (5) 2.2.1 单端反激型开关电源变换器 (5) 2.2.2 多端式变换器 (6) 2.3 控制电路 (8) 3高频开关电源主电路的设计 (9) 3.1 PWM开关变换器的设计 (9) 3.2 变换器工作原理 (10) 3.3 变换器中的开关元件及其驱动电路 (11) 3.3.1 开关器件 (11) 3.3.2 MOSFET的驱动 (11) 3.4高频变压器的设计 (13) 3.4.1 概述 (13) 3.4.2 变压器的设计步骤 (13) 3.4.3 变压器电磁干扰的抑制 (15) 3.5 整流滤波电路 (15) 3.5.1 整流电路 (15) 3.5.2 滤波电路 (16) 4 总结 (19) 参考文献 (20)
1 绪论 1.1高频开关电源概述 八十年代,国内高频开关电源只在个人计算机、电视机等若干设备上得到应用。由于开关电源在重量、体积、用铜用铁及能耗等方面都比线性电源和相控电源有显著减少,而且对整机多相指标有良好影响,因此它的应用得到了推广。近年来许多领域,例如电力系统、邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等都越来越多应用开关电源,取得了显著效益。究其原因,是新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新控制理论及新的软件(简称五新)不断地出现并应用到开关电源的缘故。五新使开关电源更上一层搂,达到了频率高、效率高、功率密度高、功率因数高、可靠性高(简称五高)。有了五高,开关电源就有更强的竞争实力,应用也更为扩大,反过来又遇到更多问题和更实际的要求。这些问题和要求可归纳为以下五个方面: (l)能否全面贯彻电磁兼容各项标准? (2)能否大规模稳定生产或快捷单件特殊生产? (3)能否组建大容量电源? (4)电气额定值能否更高(如功率因数)或更低(如输出电压)? (5)能否使外形更加小型化、外形适应使用场所要求? 这五个问题是开关电源能否在更广泛领域应用的关键,是五个挑战。(简称五挑战)把挑战看成开关电源发展的动力和机遇,一向是电源科技工作者的态度。以功率因数为例,AC-DC开关电源或其他电子仪器输入端产生功率因数下降问题,用什么办法来解决?毫无疑问,利用开关电源本身的工作原理来解决开关电源应用中产生的问题是最积极的态度。实践中,用DC-DC开关电源和有源功率因数校正的开关电源,(成本比单机增加20%):成功解决了这个问题。现在,又进一步发展成单级有功率因数校正的开关电源,(成本只增加5%);在三相升压式单开关整流器中减少谐波方法,有人采用注入六次谐波调脉宽控制,抑制住输入电流的五次谐波,解决了电流谐波畸变率小于100k的要求。
开关电源原理及各功能电路详解 一、开关电源的电路组成 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。开关电源的电路组成方框图如下： 开关电源电路方框图 二、输入电路的原理及常见电路 1、AC输入整流滤波电路原理：
输入滤波、整流回路原理图 ①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。 2、DC输入滤波电路原理： ①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的
电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。 ②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。 三、功率变换电路 1、MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET （MOS管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图：
NO. LED电源测试和老化规范 ( 共 13页 ) 编制： 校对： 审核： 标审： 批准： 目录
1.目的 (3) 2.适用范围 (3) 3.产线测试规范 (3) 3.1测试设备 (3) 3.2测试项目 (3) 3.3测试方法 (4) 3.4测试合格标准 (5) 3.5高温测试使用范围 (5) 4研发测试规范 (6) 4.1测试设备 (6) 4.2测试项目 (7) 4.3测试方法 (8) 4.4测试合格标准 (8) 4.5安全和电磁兼容 (9) 5电源老化规范 (10) 5.1测试设备 (10) 5.2常温老化 (10) 5.3高温老化 (11) 5.4高温老化使用范围 (12) 5.5老化合格标准 (12) 6电气检测常规注意事项 (12) 7电气检测流程示意图及说明 (13) LED电源测试和老化规范 1.目的
为LED灯具及相关产品配套的开关电源，驱动部分在产品开发与生产过程中,为产品质量得到保障而制定此文件 2适用范围 本文件适用于LED灯具及灯具相关产品配套的开关电源驱动部分，包括内置电源和外置电源以及相对可独立的成品电源板子或模块．本电源驱动仅作为一般民用或一般商用，并特指AC-DC类型。DC-DC和其他特殊用途如军用、航天等除外。 3. 产线测试规范 3.1测试设备 交流隔离电源(AC power) 、功率计、数字万用表、夹具、负载。其中负载可以是实际负载也可以是相同能力的假负载，假负载必需包含可见的LED部分(为防止灯光频闪)。 3. 2 测试项目 3. 2. 1输入数据 单电压电源输入的在AC 220V 或110V 时，检测带载和空载的输入PFC、有功功率。全电压的需同时测AC 220V 和110V输入时的PFC、有功功率。 3. 2. 2输出数据 稳压型测试满负载DC电压值或空载电压DC，恒流型测试满负载DC电流值。(适当调节输入电压，输出电流应在标准内浮动)。 3. 2. 3 常温下客观评价项目 3. 2. 3.1 主要测温点手感温升（注1） 主要测温点：芯片、mos管、变压器、输出二极管、滤波电容等。
高频开关电源变压器的动态测试 （JP2581B＋JP619B材料功耗测量系统应用笔记之一） 1 引言 目前，对高频开关电源变压器电磁参数‘测试’大约使用两种方法：一种是用LCR表测量一些基本电磁参数，例如，开关电源变压器初次级电感、漏感、分布电容、绕组直流电阻以及匝比、相位等，我们称这种测试方法为’静态’测试；一种是将开关电源变压器放到主机上考核其工作情况，对已经定型生产的开关电源变压器，为考核外购磁芯质量，通过测量变压器工作温升判断磁芯的损耗比较直观简便。前一种方法因在弱场、低频低磁感应强度（例如Bm<0.25mT、f=1kHz）下测量，由于磁性材料特性的非线性、不可逆和对温度敏感，其在强场下工作与在弱场情况下工作电磁特性有很大不同。弱场下测量结果不能反映磁性器件工作在强场下的情况；后一种方法虽随主机在强场下应用，但不能得到被测器件电磁参数。磁芯损耗需要专用仪器才能测量。 高频开关电源变压器的上述测试分析现状影响了此类器件的开发和生产。 需要开发一种仪器或测试系统，这种测试系统能够模拟实际工作条件，完成对高频开关电源变压器主要电磁参数分析，例如，各种负载（包括满载和空载）情况下变压器初级复数阻抗z、有效初级电感L，通过功率Pth、功率损耗PT、传输效率η以及在指定频率下磁芯的传输功率密度等，我们称这种模拟实际工作条件的测试为‘动态’测试。作为磁性器件综合测试系统，还要求具有对磁芯材料功率损耗分析功能。在电磁机器进一步小型化、高频化和采用高密度组装情况下对器件进行‘动态’分析，对加速象高频开关电源之类的电磁器件开发、提高器件质量显得特别重要。 2 测试系统简介 JP2581B＋JP619B材料功耗及器件功率测量系统是一种交流电压、电流和功率精密测量装置。其主要测量功能、指标和测量精度非常适用于磁性材料和磁性器件（例如，开关电源变压器）研究开发和磁芯产品快速检测。该系统配套完整，自成体系，无需用户增加额外投资，系统主要测试功能如下： 1、软磁材料及器件交流功率损耗（总功耗PL , 质量比功耗 Pcm , 体积比功耗 Pcv）测量; 2、磁性材料振幅磁导率μa测量; 3、磁芯（有效）振幅磁导率(μa)e测量; 磁芯因素(AL)e.测量 以上测量均符合IEC367--1（或GB9632--88）标准中推荐的测量方法。 4、电感、电容及组成器件（例如，开关电源变压器）等效电磁参数的动态测量和分析; 5、由测量结果分析器件下列参数： z |z| Ls Rs Lp Rp C Q D。 测试系统具有如下使用、操作特点：
请各县市代维人员按照<<中达调试操作书>>上的步骤调试好新旧中达开关电源的参数：中达开关电源一次下电应设为44V、二次下电应设为46.8V；新型中达开关电源(带OBO防雷模块、带低压隔离侦测板)必须在侦测板上（用万用表直流电压档表笔接入第二个孔：低压隔离跳脱调节和第四孔：地线孔）把电压调至 4.68V；侦测板上不能有红灯亮，亮红灯表示侦测板处于手动状态，按一下第五个按钮红灯灭，表示处于自动状态。 《中达开关电源系统调试操作书》 中达电通电源系统操作及参数设定： 说明系统运作资料的显示和告警画面的说明, 以及系统如何进行参数设定, 已由用户针对某些特定的参数重新设定, 其余则由出厂时设定完成。 系统显示
1. 首页画面： 监控单元（CSU ）的资料显示，是液晶显示器(LCD)和三个发光二极管来执行。红色为主要告警指示，黄色为次要告警指示，黄色为均充充电指示 （见上的CSU 显示屏幕图示）。 液晶显示器首页显示画面的内容为：直流输出电压、直流输出电流、交流输入电压、系统状态。在正常状况下系统异常告警资料并不显示，只有在供电系统发生异常时，才会有系统告警内容显示出来。 开机时首页画面显示： 直流电压--直流供电系统直流输出电压 负载电流--供电系统输出总负载电流 交流电压—系统交流电压(取第二相) 状 态--显示系统的状态(浮充,均充) 在首页下，按下列按键分别显示下列内容： 增 —显示资料内容. （只能查看,不能设置或更改） 减 —显示参数设定内容. （下面详细讲解） 直流电压 54.3 V 负载电流 0 A 交流电压 220 V 状态 浮充 主要告警指示灯 次要告警指示灯 均充指示灯
深圳市普顿电力设备有限公司 48V直流通信电源 （直流变换器-通信电源-高频开关电源）（通信机房基站移动通信专用） 使 用 手 册
一：普顿整流模块简介 (一) 整流模块的工作原理 整流模块的原理框图如图5-1所示，EMI 电路有两个功能： 1）防止市电电网由于负载的开关及闪电造成的尖峰对整流模块造成的危害； 2）阻止整流模块内高频开关产生的干扰电压及电流反灌给电网。 EMI 交流输入 全桥整流 DC/DC 变换电路 输出整流滤波电路 PWM 控制电路 电压、电流检测 监控接口 直流输出 图5-1 普顿-4830-2U 整流模块工作原理框图 整流模块变换电路为双正激拓扑结构，开关管同时导通，不存在桥式拓扑中桥臂直通的危险；变压器也不存在因偏磁而造成饱和的危险；从拓扑结构上保证了模块的可靠性。双路互补倍频的双正激拓扑，使整流模块工作频率高达160kHz 。 本模块的设计采用了高频脉宽调制技术，低差自主均流技术，以及高可靠快速保护技术。低差自主均流控制单元确保模块并联运行时实现模块间自动均流，从轻载（5％负载）到额定负载，模块间最大电流误差<2A 。高可靠快速保护以及专门设计的短路回收特性，确保模块长期短路也不会损坏，完善的保护功能保证了系统与模块安全可靠运行。 该模块具有150V AC ～300V AC 的电压输入范围。为确保模块安全可靠地工作，设计了二级限流功能，当电网电压在176V AC ±5V 以下时，电源模块自动进入限流工作区间，最大输出电流为15A ；当电网电压在176V AC ±5V 到300V AC 之间时，模块额定工作电流为30A 。
整流模块采用了输入、输出滤波电路及屏蔽结构，使模块具有电磁兼容性，各项杂音指标均优于部颁标准。模块结构以及内部元器件布局，考虑了各种安全规范，使模块具有较高的安全性。 二：普顿整流模块外形结构 图5-2 输出显示DISPLAY CD 电流显示 电压显示 VD POWER 电源开关 运行 RUN 均充微调 EC ADJ FC 浮充 均充 EC 浮充微调 FC ADJ MANUAL手动 自动AUTO 故障 ALM DC+DC-E N L 并机接口 A型机箱机械尺寸图 图5-3
开关电源工作原理超详细解析 第1页：前言：PC电源知多少 个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术，所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源（Switching Mode Power Supplies，简称SMPS），它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型：线性电源（linear）和开关电源（switching）。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电，比如说12V，而且经过转换后的低压依然是AC交流电；然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并将低压AC交流电转化为脉动电压（配图1和2中的“3”）；下一步需要对脉动电压进行滤波，通过电容完成，然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC 直流电（配图1和2中的“4”）；此时得到的低压直流电依
然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。最后，我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了（配图1和2中的“5”）配图1：标准的线性电源设计图 配图2：线性电源的波形 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电，比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等，但是对于高功耗设备而言，线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言，其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比：也即说如果输入市电的频率越低时，线性电源就需要越大的电容和变压器，反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz（有些国家是50Hz）频率的AC市电，这是一个相对较低的频率，所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外，AC市电的浪涌越大，线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见，对于个人PC领域而言，制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动，因为它的体积将会非常大、重量也
开关电源各个专业纹波与噪声 纹波 ■开关电源的输出并不是真 上去就和水纹一样，称为纹 纹波可以是电压或电流纹波■通常用2个参数来描述纹最大纹波电压：纹波的峰峰纹波系数：交流分量的有效纹波产生的原因 ■开关电源的纹波来自低频纹波：来自AC 输入的周输出也会变化。 高频纹波：来自开关切换的量组成一个个包来传输，■如果是线性电源，是没有关电源各个专业名词解释不是真正恒定的，输出存在着周期性的抖动，称为纹波。 流纹波。 描述纹波： 的峰峰值。 的有效值与直流分量之比。 2个地方： 入的周期，电源对输入的抑制比不是完美的，当输切换的周期，开关电源不是线性连续输出能量，因此会存在和开关周期相对应的纹波。 是没有开关纹波的，只有低频纹波。 解释 ，这些 抖动看 当输入 变化，能量，而是 将能
纹波的影响 ■最大纹波会决定输出的峰 的影响，使得输出的峰值比比如，对LED 来说，过高的■过大的纹波系数会使得输求。 比如，对LED 来说，过大的■如果开关电源用来驱动电是驱动IC 这种高速型负载纹波与噪声 ■纹波是由于AC 周期或开的高频信号，是不一样的调整率 ■电源在使用时，有两个明 输入和负载发生变化时，出的峰值，本来输出是稳定的某个电压或电流峰值比平均值高，这可能会损坏负载。 过高的电流会减少LED 的寿命。 使得输出的能量不均衡平滑，从而偏离了直流输过大的纹波系数会使得LED 亮度变化，造成闪烁驱动电池，LED 灯这种负载，低频纹波的影响更型负载，高频纹波的影响更大。 期或开关周期引起的输出抖动，而噪声是随机耦合样的。 两个明显变化的外部条件：输入和负载。好的电，依然能维持恒压或恒流。 电流，由 于纹波直流输出 这个要成闪烁。 影响更大， 如果机耦合到 输出上 好的电源 应该在