开关电源术语
这些定义应被认为是有关于开关电源的 ,并不一定等同的适用于其它技术领域. 考虑到在其它出版物(标准,词典,制造商数据手册 ,技术笔记,手册)已经同时给出了定义,下列的术语仅代表作者本人的观点,并可能与使用本文档的特定用户有轻微的差别.
绝对额定最大值,元件:
如果超过将导致永久性的器件损坏的规定值. 这不是连续额定值,并不表示适当的操作.
Ae, 有效区域:
对于给定几何尺寸的磁芯,是指具有同样磁性的同种原料的圆柱形磁芯的横截面积.
周围温度Ambient Temperature (1):
目标温度和SMPS周围静止空气的温度,在距离电源最小为4" (100mm)处测得.
周围温度Ambient Temperature (2):
根据MIL-STD-810E: 除了必要的支撑点,测试单元应完全出于空气的包围中.周围空气的温度梯度应为测量温度的2℃之内且不超过1℃每米.
安培匝数Ampere Turns (NI):
流过线圈的电流与线圈匝数的乘积.
ATP:
验收测试步骤(Acceptance Test Procedure).
BABT:
英国无线电通讯认证部(The British Approvals Board for Telecommunications).对英国市场上的无线电通讯设备进行认证的肚里组织.BABT对测试实验室进行认证和授权.
行为模型(Behavioral Model):
用数学关系表达的电路模块的模型.是最高的仿真层次.
BJT:
双极结晶体管(Bipolar Junction Transistor.).
BOM:
物料清单(Bill of Material).
升压式(Boost):
一种基本的开关电源结构,在开关导通时能量存储到电感中,在开关断开时能量
转移到输出端.它把不规则的输入电压转换成比输入电压更高的规则的输出电压.
面包板(Breadboard):
电路的首次物理实现.它可能是不完整的,甚至与最终的产品的外观完全不一致.
BS:
英国标准(British Standard).
BSI:
英国标准协会(British Standards Institution (United Kingdom)). 一个制定产品兼容性标准的协会.
降压式(Buck):
一种基本的开关电源结构,串联的开关将输入电压变成脉冲,并把脉冲加到一个LC虑波器上.降压式调整器会产生比输入电压低的电压输出.
升降压式(Buck-Boost):
参见返驰式.
烧机(Burn-In):
一种将开关电源运行一段时间的步骤,目的是减少其短时间内损坏率,并通过老化使开关电源稳定.在此期间可能包括温度循环和功率循环.
C1, 磁芯常数(Core Constant):
同一个截面面积划分的各部分电路的磁路长度的总和.
CENELEC:
欧洲电气技术标准委员会(Comite pour Europeen de Normalisation Electronic (European Committee for Electrotechnical Standardization)). 包括17个欧洲国家组成的制定欧共体标准的组织.
CE标志:
表明完全兼容于所有的欧盟标准.
CFM:
立方英尺每分钟.
CISPR:
国际射电干扰专业委员会(Committee International Special des Perturbations Radioelectriques).
公共(Common):
超过两个电路以上的共用的通路.也称为反射.不能用于定义接地端.
恒电流(Constant Current):
一种输出电流根据输出负载变化而调整的工作模式.
常电压(Constant Voltage):
一种输出电压根据输出负载变化而调整的工作模式.
对流(Convection):
一种传热方式,发生在固体表面于周围静止空气的交界处.
自然对流(Convection, Natural):
当热的表面被冷的自然流动的空气包围时.
强制对流(Convection, Forced):
由风扇或其它机械方式产生的气流顺着热表面流动或流过热表面周围时.
变换器(直流/直流)Converter (DC/DC):
一种把直流输入电压转换为不同的直流输出电压的开关电源.
交叉调整率(Cross Regulation):
在多输出电源中指由于一个输出负载的改变而引起的另外一个输出电压改变的百分比.
短路器(Crowbar):
一种过压保护电路,放置在检测到过压的两点之间的接近短路的电路.
CSA:
加拿大标准联合会(Canadian Standards Association).为加拿大市场制定标准和执行安全测试的独立组织.
CSA 22.2 No. 950:
参见UL1950.
Cuk:
一种来自升降压式的开关电源结构,它可以产生非常低的输出纹波.
居里温度(Curie Temperature):
指一个转变温度,铁磁体高于磁温度时变为反磁性体.
电流模式控制(Current Mode Control):
一种利用双环电路调整PWM运行的控制方法.
最大额定输出电流(Current, Maximum Rated Output):
在规定的条件下开关电源设计最大输出电流,如:周围温度、进口空气温度、海拨、气流噪声、环境其它元件的热辐射、输出电压、输出功率.
DEMKO:
丹麦电子委员会(Dansk Electroteknisk Komite. (Denmark)).
降级(Derating):
为了促进稳定性规定的操作参数的特定降低.通常对于开关电源来说,是指超过环境温度或输入电压低于额定值等时最大输出功率的降低、
DF:
介质损耗角(Dissipation Factor).
DHHS:
健康与公共事业部(美国)(Department of Health and Human Services (USA)).
漂移Drift:
在其它工作参数如输入电压、负载和周围环境温度保持恒定时,开关电源在规定时间段内随着温度上升,输出电压的改变.
ECO:
工程学改造订单Engineering Change Order.
效率Efficiency:
用百分比表示的总输出功率对有源输入功率的比率.通常在满负载、额定输入电压和25℃的环境温度时定义.
电磁兼容性EMC, Electromagnetic Compatibility:
设备在电磁环境下良好工作的能力,同时不应对环境或周围其它设备引入不可忍受的干扰.
EMI:
电磁干扰(Electromagnetic Interference).开关电源传导或辐射的有害能量.
EN:
欧洲标准(Euro Norme).
ESL:
等效串联电感(Equivalent Series Inductance).与理想电容串联的电感值,它们一起模拟真正的电容的特性.
ESR:
等效串联电阻(Equivalent Series Resistance). 与理想电容串联的电阻值,它们一起模拟真正的电容的特性.
EUT:
在测设备(Equipment Under Test).
法拉第屏蔽Faraday Shield:
变压器输入和输出的静电屏蔽.这是为了减少主级对次级的耦合电容,该电容可以导致输出端的共模噪声.
FCC:
(美国)通信委员会.Federal Communications Commission (USA).
前馈Feed Forward:
一种控制技术,用于开关电源通过直接检测输入电压来调整电路压差.
FET:
场效应晶体管Field Effect Transistor.
磁通密度Flux Density, Magnetic:
通过垂直于磁路的单位面积的磁场.磁通密度取决于磁场强度和介质的导磁率.
焊锡膏Flux, Soldering:
对金属表面焊锡时加入的一种物质,加热后,它可以阻止氧化并有助于锡的流动.
返驰式变换器Flyback Converter:
一种隔离的升降压式开关电源结构,在开关周期的第一个阶段,能量被存储到电感中,在第二个阶段,能量被转移到同一个电感的不同的绕组中及负载中.
返送电流限制Foldback Current Limiting:
一种过流保护电路,在过载增加时输出电流减少,减少开关电源元器件的压力.
正向变换器Forward Converter:
一种来自降压变换器的开关电源结构,在开关晶体管导通时,能量被转移到变压器次级绕组及负载中.
傅立叶分析Fourier analysis:
利用傅立叶级数计算复杂波形的谐波分量.
傅立叶级数Fourier Series:
一种数学级数,显示了任何一个周期函数都是正弦和余弦函数的组合.
全桥变换器Full Bridge Converter:
一种开关电源变换器,里面的四各晶体管连接成桥结构以驱动变压器主级.
砷化镓GaAs:
砷化镓Gallium Arsenide.
良好接地Ground Benign:
理想的实验室环境.应用于测试和医学设备、实验室仪器等.
固定接地Ground Fixed:
比理想环境稍差.应用于机架固定件,或用于非加热厂房.
移动接地Ground Mobile:
应用于安装在轮式或轨式车辆的设备.
半桥变换器Half Bridge Converter:
一种开关电源结构,与全桥变换器相近,它只用了两个晶体管,其它的两个用电容代替.
H.A.L.T.:
高度加速寿命测试(Highly Accelerated Life Testing).
H.A.S.S.:
高度加速应力采样(Highly Accelerated Stress Sampling).
散热器Heat Sink:
通常是一种金属板,挤压成形的、等用于转移敏感元件的热量.
打嗝模式Hiccup Mode:
一种由故障条件触发的开关电源的工作模式,此模式下开关电源周期性的开和关.
高电位测试Hi-Pot Test:
高电位测试(High Potential Test).确定电路或元件的击穿电压是否超出最小需求的测试.
延续时间Holdover Time:
参见延迟时间(Hold-Up Time).
延迟时间Hold-Up Time:
在去掉输入功率后开关电源输出电压维持在规定范围内的时间.
热插拔Hot Plug-In:
开关电源接入电力线或从电力线断开(输入和输出)而不导致损坏的能力.
IEC:
国际电气技术委员会(The International Electrotechnical Commission).制定电子产品和元器件的标准的组织.不进行任何测试.
IMQ:
意大利安全局(Safety agency, Italy).
启动电流Inrush Current:
在开关电源启动时引起的瞬间的峰值输入电流.
基本绝缘(IEC定义)Insulation, Basic (IEC Definition):
绝缘,此绝缘失效后会导致电击的危险.
双绝缘(IEC定义)Insulation, Double (IEC Definition):
由基本绝缘和辅助绝缘组成的绝缘.
加强绝缘(IEC定义)Insulation, Reinforced (IEC Definition):
提供的对电击保护不低于双绝缘的绝缘.它可能包含多个不能单独作为基本绝缘或辅助绝缘的层次.
辅助绝缘(IEC定义)Insulation, Supplementary (IEC Definition):
附加于基本绝缘的独立绝缘,目的是在万一基本绝缘失效后提供抗电击保护.
逆变器Inverter:
一种输入为直流输出为交流的电源.
ISO:
国际标准组织(International Standards Organization).
隔离电压Isolation Voltage:
可以连续加到开关电源两个部分之间的最大交流或直流电压.
拉普拉斯变换Laplace Transform:
一种数学运算,通过化简特定的差分方程的方法求解代数方程.
le, 有效长度Effective Length:
对于给定几何尺寸的磁芯,是指具有与之同样磁场的假设的螺旋管芯的磁路的长度.
寿命(开关电源)Lifetime (SMPS):
在开关电源保持其电气特性和合理的平均故障间隔时间(MTBF)的时间.
线路调整率Line Regulation:
在输入电压的变化超过规定的范围,且其它参数保持恒定时,百分比表示的输出电压的变化.
LISN:
线路阻抗稳定网络(Line Impedance Stabilization Network).
负载调整率Load Regulation:
当负载从最小变化到最大,其它参数保持恒定时,百分比表示的输出电压的变化.
MIL-STD:
美国军队标准(US military standards).
MIL-STD-202F:
描述了自然环境和条件下的确定元件阻抗的测试方法.常用于小元件如电阻.
MIL-STD-202F, Method 103:
描述了湿度测试.85%的相对湿度,无冷凝,85℃环境温度,240小时.
MIL-STD-202F, Method 107:
定义了热冲击.200个循环,-40℃到125℃,15分钟保留时间.
MIL-STD-202F, Method 108:
定义了加速寿命.100小时,60℃环境,最大功率.
MIL-STD-461C:
描述了电子设备电磁辐射和磁化系数特征的设计和文档要求.覆盖了四各方面:传导辐射、传导磁化率、放射辐射和放射磁化率.
MIL-STD-462C:
描述了用于验证MIL-STD-416C规定的EMC兼容性的方法.
MIL-STD-704D:
定义了在电源系统和电子设备之间的空间飞行器系统的传导电力功率的特性.它保证了空间飞行器设备和地面支持设备之间的兼容性.
MIL-STD-810E:
环境测试方法和工程指导.
定义了军用设备的自然环境和感应环境的测试方法.
MIL-STD-883D, 方法2002.3:
定义了机械冲击.条件A,500G,1毫秒,半正弦波,5次冲击,2个方向,3轴,总共30次冲击.适合于封装的低功率模块.
MIL-STD-883D, 方法2007.2:
定义了机械振动.4个四分钟扫描,4次每轴,总时间为48小时,20到2000Hz对数增加.适合于封装的低功率模块.
MIL-STD-1275A:
描述了军用交通工具中使用的28V直流驱动的电路的瞬太电压特性和稳态范围. MIL-T-28800E:
湿度,振动.
最小负载Minimum Load:
开关电源要满足所有规定所需要的最小的输出电流.
MOSFET:
金属氧化硅场效应晶体管(Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor).
MTBF:
平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure).用小时表示的开关电源的故障率,通常在25℃和良好接地环境中用MIL-HDBK-217F计算.
NEC:
国家电气规范(美国)(National Electrical Code (USA)).
NEMCO:
挪威电子技术委员会Norsk Electroteknisk Komite (Norway).
NFC:
国家火灾安全规范(美国)National Fire Safety Code (USA).
NEMKO:
挪威电子材料控制Norges Elektriske Materiell Kontroll (Norway).
共模噪声Noise, Common Mode:
开关电源中相对于地的与输入(输出)线路伴随的噪声分量.
差模噪声Noise, Differential Mode:
在两输入导线或两输入导线之间测得的噪声分量.
离线开关电源Off-Line SMPS:
整流和虑波之前没有变压器,直接离开交流线路工作的开关电源.
输出阻抗Output Impedance:
输出电压变化对输出负载电流变化的比率.
OVP:
过压保护(Over Voltage Protection).开关电源电路的一个特征,在输出端出现不正常的高电压时保护开关电源和负载.
OVE:
澳大利亚安全局Safety agency, Austria.
PARD:
周期性和随机漂移(Periodic and Random Deviation).用于总结在制定频带内测得的纹波和噪声分量的术语,可以用峰峰值或RMS值表述.
PFC:
功率因数角校正(Power Factor Correction).
电源Power Supply:
通常指从交流输入电压得到的直流功率源
可编程电源Power Supply, Programmable:
输出(电压或/和电流)可以通过外部模拟信号(阻抗、电压和电流)或数字信号控制的电源.
原型Prototype:
该词语最初用于生产的第一个产品,它用于在全面的生产开始之前设计阶段的最终检查.
工程原型Prototype, Engineering:
在生产线外手工之作的原型,但是电路、物理结构和PCB都接近于最终的产品.
PWM:
脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation).一种开关电源使用的电压调整方法,指仅通过改变脉冲序列的宽度控制输出.
推挽式变换器Push-Pull Converter:
一种开关电源结构,通常使用中间抽头的变压器和两个分别处于开和关状态的开关.
热传递辐射Radiation, Heat Transfer:
温度在0K以上的物体所固有的电磁(红外)辐射引起的热传递.
额定输出电流Rated Output Current:
在规定条件下开关电源设计提供的最大的负载电流.
电源恢复时间Recovery Time, Power Supply:
在阻性负载变化后电源输出电压稳定所需要的时间.
冗余Redundancy:
多电源系统中一个或多个电源失效后继续为公共负载提供功率的能力.开关电源应当从与冗于系统设计兼容的设计开始.系统设计者应规定系统的冗于等级(N 个电源中的M个失效后系统仍能为负载提供足够的功率.当然,M
调整率Regulation:
开关电源在输入电压和输出负载变化时维持输出电压在规定范围内的能力.
可靠性Reliability:
为标称的时间段及条件时开关电源保持其功能和指标的能力.
输出电压调整分辨率Resolution, Output Voltage Adjustment:
通过调整可以达到的输出电压的最小变化量.＝
谐振变换器Resonant Converter:
利用谐振腔把能量从输入传输到输出的开关电源结构.
回路Return:
公共端的名称.
电压反接保护Reverse Voltage Protection:
输入或输出端电压反结时提供保护的开关电源特征.
RFI:
射频干扰(Radio Frequency Interference).
输出纹波和噪声Ripple and Noise, Output:
在规定的带宽内,开关电源输出交流电压的幅度,通常用毫伏级的峰峰值或RMS值表示.
反射纹波电流Ripple Current, Reflected:
开关操作引起的在开关电源输入端产生的交流电流,用峰峰值或RMS值表示.
带式变换器Royer Converter:
在低成本低功率设计中使用一种自振荡的推挽变换器.
次级侧Secondary Side:
隔离开关电源的输出侧.
SEMKO:
Svenska Elektriska Kommissionen (Sweeden).
远程传感Sensing, Remote:
一种使用单独的一对引线检测电压的调整开关电源负载输出电压的技术,
SETI:
Electrical Inspectorate Finland (Finland).
SEV:
Schweizerischer Elektrotechnischer Verein (Switzerland).
短路保护Short Circuit Protection:
在短路时限制开关电源的输出电流到一个安全值以保护开关电源不受损坏.
单一故障条件Single Fault Condition (IEC Definition):
处于该条件下即意味着对危害的保护已失效.注意:如果某单一故障条件是不可避免的由另外一个单一故障条件引起的,则两个故障被当作一个单一故障条件.
SMT:
表面安装技术(Surface Mount Technology).
缓冲器Snubber:
通过限制峰值电压或电流,dV/dt,dI/dt减少元件压力而在开关电源中使用的元件或电路包括有源或无源、消耗或再生的.
软启动Soft Start:
开关电源的一种特性,在启动时,逐渐的升高输出电压到它的最终值,以便保护电源和负载.
长期稳定性Stability, Long Term:
用百分比表示的开关电源输出电压的变化,通常只考虑由于时间引起的,而其它因素保持恒定.有时也包括其它因素.
环境介质温度Temperature, Ambient:
围绕在开关电源周围的物体的温度(不必是入口空气的温度).
温度系数Temperature Coefficient:
由温度变化引起的输出电压变化的平均百分数(规定为在规定的温度范围内的每百万分之几每摄氏度).
入口空气温度Temperature, Intake Air:
用于冷却开关电源入口空气的温度.通常入口空气的主要任务是冷却散热器和磁芯.其次是冷却其它元件入集成电路、电阻、电容.
工作环境温度Temperature, Operating Ambient:
开关电源可以合理的电气指标和稳定性工作的温度范围.除非规定如此,否则不要认为开关电源在整个的温度范围内都可以输出满功率,也不是说开关电源在整个工作温度范围内都能保持同样的电气指标.
传输函数Transfer Function:
一个数学表达式,显示了在不同的地点或不同的时间两个实体或事件如何相互作用.
瞬态恢复时间Transient Recovery Time:
在输出负载电流发生阶越变化后,变换器输出返回到规定的范围所需要的时间.
TUV:
Technisher Uberwachungs-Verein (Germany). 一个测试机构,被授权认证产品和
VDE标准.
UL:
保险实验室公司(Underwriters Laboratories, Inc.).美国的一家独立的非盈利的测试产品安全性的组织.
UL94:
UL 对塑料材料的易燃性标准,
UL1012:
UL电源标准.
UL 1262:
UL 实验室设备标准.
UL1950:
信息技术设备安全.
UPS:
不间断电源(Uninterruptible Power Supply).在交流输入电压掉电后可以持续供电的电源.
VDE:
德国电气工程师协会(Verband Deutscher Elektrotechniker).一个制定产品安全和噪声辐射标准以及对设备进行相应标准的测试和认证的私人组织.
预热漂移Warm-up Drift:
开关电源从打开到额定线路在满负荷和25℃环境温度时达到热平衡期间输出电压的初始变化.
预热时间Warm-up Time:
开关电源从打开到额定线路在满负荷和25℃环境温度时达到热平衡所需的时间.通常估计为30分钟.
隔离线轴缠绕Winding, Split Bobbin:
一种变压器的缠绕方式,主级和次级绕组通过绝缘隔离带隔离后并行的绕在一个轴上.
X电容X Capacitors:
RFI电容用在确保失效后任何接触机箱的人不会收到伤害的地方.X电容跨接在线路电感的两端.有三种子级别的X电容:X1,X2和X3.最常见的是X2子级别的,用于IEC-64安装目录II.X2电容额定用于小于或等于2.5KV的峰值脉冲电压.
Y电容Y Capacitors:
RFI电容用在确保失效后任何接触机箱的人不会收到伤害的地方.Y电容在电力线和地/公共
端之间跨接.有四种子级别的Y电容.Y1,Y2,Y3和Y4.最常见的是Y2子级别,用于基本或辅助的绝缘.Y2电容额定用于额定工作电压低于或等于250Vac且疲劳实验之前的峰值脉冲电压小于或等于5KV.因为安全标准规定了不同应用的对地的最大电流,因此Y电容的电容值必须限制于特定值,这取决于电容应用的设备类型.
零电压切换Zero Voltage Switching:
开关电源中的开关在其电压为零时导通的技术,目的是尽量减少开关瞬间噪声和开关损耗.
一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算， 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路
图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。 ２．单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
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
LLC串联谐振电路在大功率音响功放中的应用 俞鸿懿 （中山航天电源有限公司广东中山528434） 摘要：采用LLC串联谐振方式，充分利用电路的寄生参数，使功率器件所受的应力降至最低；从而使功放的整机效率提高，EMI降低；降低了功放的制造成本。 关键词：LLC半桥自激谐振，谐振型驱动电路，准正玄波电流。 引言：随着国际市场上的有色金属，磁性材料，绝缘材料价格的不断上涨,直接响到功放制作成本,传统的功放电源是用工频变压器与大容量（>10000uf）电解电容滤波两部分组成,体积大且效率低(<85%)要想得到低纹波系数, 常规做法只有加大变压器的功率与增加电容。开关电源体积小,重量轻,成本低,效率高(>96.5%),从而已成为音响功放市场一种新的发展趋势.因此许多功放厂家想到用开关电源来取代工频变压器,但同时对于开关电源的应用，也提出许多疑问，如它的稳定性差，谐波干扰大；批量生产品质的一致性等问题。解决这些问题的办法,在乎于如何选择一种适合于功放电源的拓扑方式。针对这些情况,本文提了一种成本低，可靠性高，可操作性强的电路模式。通过对制作成功且小批量生产的3KW：±100V 15A的功放电源电路结构分析，以供大家参考。 1 主电路电路结构： 主电路如图1所示：+VH：输入电压DC280~320V。若前极有PFC功率因数校正则为：380V~320V左右。D101,D102,R104R103,双向触发管ZT1（DO-3）。C101；C102。驱动变压器T2构成启动与谐振驱动电路。 功放用LLC谐振变换器的基本电路：是由两个开关（Q1，Q2），主变压器T1；LP为T1的励磁电感。Ls为T1的漏电感，作为谐振电感与Cb构成的半桥结构。变压器的次极有中心抽头与全桥整流电路，构成正负100V输出。DR1，DR2为Q1，Q2的体内二极管。Cr1，Cr2为缓冲电容器，即Q1，Q2 D-S之间的电容。此LLC谐振电路是由两个电感（Lp，Ls），在LP与LS及Cr1，Cr2之间进行多次反复的谐振操作。充分利用变压器T1的漏感﹑励磁电感﹑以及Q1，Q2的寄生电与体内二极管。图1
安森美半导体 Magnetics in Switched-Mode Power Supplies 开关电源中的磁性元件
Outline 纲要
Block Diagram of a Typical AC-DC Power Supply 一个典型的交流－直流电源的框图 Specification of the Power Supply 电源的技术规格 Key Magnetic Elements in a Power Supply 电源中的关键磁性元件 Review of Magnetic Concepts 磁概念的回顾 Magnetic Materials 磁性材料 Inductors and Transformers 电感和变压器 References 参考文献
Block Diagram of an AC-DC Power Supply 交流－直流电源框图
Input Filter 输入滤波器 Rectifier 整流器 PFC 功率因数
AC Input 交流 输入
Power Stage 原边电源
TransFormer 变压器
Output Circuits 输出电路
DC Outputs (to loads) 直流输出 （至负载）
Specifications (Abbreviated) 技术规格（精简版）
100-Watt Three-Output Power Supply 100瓦3输出电源
Input Voltage: 输入电压： Input Current: 输入电流： Input Harmonics: 输入谐波： Hold-up Time: 保持时间： Inrush Current: 浪涌电流： Outputs: 输出：
OUTPUT VOLTAGE (V) 输出电压(v) 5 3.3 12
90 – 264 Vac, 47-63 Hz 90－264V交流，47－63Hz 2 A maximum. 最大2A。 Meets IEC1000-3-2 A14 for all load conditions. 在所有负载条件下均符合IEC1000-3-2 A14。 20 ms minimum. 最少20ms。 40 A peak at 264 V (cold start) 在264V时40A峰值（冷启动）
OUTPUT CURRENT (A) 输出电流(v) MIN.最小值 MAX.最大值 1.5 10 0.3 5 0.3 3 TOTAL REGULATION 总调整率 2.0% 2.0% 2.0%
RIPPLE (mV pp) 纹波(mV pp) 50 50 100
1.0 目的： 统一定义本司电源产品的测试方法与标准，给电源的测试提供一个方法依据，从而使电源的测试能够正确、准确地进行。 2.0 适用范围： 适用于测试工程师、技术员和工程测试人员对本司所有电源类产品的测试验证. 3.0 定义 略 4.0 权责： 测试组：测试工程师、技术员对各阶段样机进行测试验证，并提供测试报告 研发组：针对测试组在测试过程中提出的问题点进行改善. 5.0 程序内容： 5.1 输入电流 5.1.1 测试条件 5.1.1.1 输入电压: 下限电压/上限电压/额定电压 5.1.1.2 负载: 满载条件 5.1.1.3 环境温度：室温 5.1.2 测试设备 5.1.2.1 可编程交流源 5.1.2.2 精密电子负载 5.1.2.3 电参数测试仪 5.1.3测试方法与步骤 5.1.3.1接线方法请参考下图 5.1.3.2 说明：当DC输入时，图中Power analyzer（电参数测试仪）用万用表替代测试电流 5.1.3.3 依照客户规格输入电压设定AC Source/DC Source的输出电压 5.1.3.4 依照客户规格的满载条件设定电子负载带载条件 5.1.3.5 开启AC Source 电源输出并确认EUT正常动作后，直接读取电参数测试仪的电流读 值或AC SOURCE上的电流读值即为输入电流值 5.1.3.6 DC输入时，用导线直接将DC Source与EUT连接，用钳流表量测其输入电流 5.1.4 判定标准 依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定，若规格无输入电流测试的判定标准，则此项测试仅供参考
5.1.5 注意事项 5.1.5.1 若客户对输入电流之量测条件有特别的要求，则测试标准条件的设定以客户规格为准 5.1.5.2 通常在外部环境为高温，EUT 规定的最低电压输入，EUT满载的条件下，所测得的电 流最大 5.1.5.3 电参数测试仪上显示的电流值的精确度要比AC Source 显示的电流值要高,建议用电 参数测试仪读取 5.2 启动冲击电流 5.2.1 测试条件 5.2.1.1 通常在高温环境、EUT允许最高的输入电压（AC输入的相位角建议为９０℃或２７ ０℃）及满载条件下所测得的数值最大 5.2.1.2 如客户无特别要求，本司的测试要求在常温条件下测试 5.2.1.3 一般而言，客户所定的冲击电流规格时通常会分别规定热态及冷态时的最大值，故量 测时严格以客户要求为准 5.2.2 测试设备 5.2.2.1 可编程交流源 5.2.2.2 精密电子负载 5.2.2.3 数字示波器 5.2.2.4 电流探头 5.2.3 测试方法与步骤 5.2.3.1 依据下图将仪器和待测物接线. 5.2.3.2 依照客户规格输入电压之上下限设定AC Source之电压输出. 5.2.3.3 依照客户规格作业温度的高温设定外部环境(Chamber)温度. 5.2.3.4 依照客户规格的满载条件设定电子负载条件：满载. 5.2.3.5 连接电流探头与示波器，设置适当的档位，将示波器触发设定为Normal捕获冲击电流 波形. 5.2.3.6 开启AC Source/DC Source 电源瞬间，示波器所取得的电流波形并判读其最高点的读 值为冲击电流，存储该冲击电流波形 5.2.4 判定标准 依照客户规格或本司企业标准所定标准判定，若规格无Inrush current测试标准，则此测试仅供参考 5.2.5 注意事项
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。
音响专用500W开关电源制作技术 音响专用500W开关电源制作技术 应用于大功率音响电源时不需要引入电压反馈，这样可以提高电流的反应速度，不会使声音发硬。在电路中采用功率保护和过电流保护两个方案，功率保护是在输入电流超过输入功率比输入电压的情况下开始保护，其表现为输出电流维持在一个范围不变而输出电压下降，和工频变压器的特性完全相同。 音响专用500W开关电源制作技术 设计人：刘铎 由电子制作网出版 介绍采用开关电源驱动模块PM2020A或者PM2060A作该电源的心脏驱动源制作的音响电源。输出电压正负36V电流6A，应用于大功率音响电源时不需要引入电压反馈，这样可以提高电流的反应速度，不会使声音发硬。在电路中采用功率保护和过电流保护两个方案，功率保护是在输入电流超过输入功率比输入电压的情况下开始保护，其表现为输出电流维持在一个范围不变而输出电压下降，和工频变压器的特性完全相同。
为了方便电子爱好者自己制作，我们提供了驱动模块和配套的PCB版，驱动模块见下面图片，PM2020A驱动模块输出驱动能力为最大（G-S）4000PF（大约20A的MOS管或者40A的IGBT管），PM2060A驱动模块输出驱动能力最大（G-S）33000PF（大约60A的MOS管或者120A的IGBT 管），所以制作一个500W的电源采用PM2020A就行了。PM2020A每块25元、配套的电路版每块10元、由于其他元件到处都可以买到我们就不提供了，由于高频变压器的改变可以改变输出电压，请按下面的变压器资料自己制作。如果您需要购买请按下面的邮购方法汇款。 500W电源.PCB元件清单，请按PCB版上的元件值为准！安装完成后就可以调试和测试了， 在这里下载音响专用开关电源制作.pdf文本 |元件的标称值|-|元件的封装|-|元件的数量|-|元件在电路版上的编号| ||-|FE03|-|2|-| | ||-|TO220V|-|3|-| | |0.1/2W|-|AXIAL0.6|-|1|-|R5| |0.1/2w|-|AXIAL0.6|-|1|-|R14| |1000uf25v|-|RB.2/.4|-|1|-|C13| |100uF/25V|-|RB.1/.2|-|1|-|C10| |100uF/50V|-|RB.1/.2|-|1|-|C9|
开关电源之软开关技术在开关电源中的应用阐述 开关电源中的硬开关和软开关是针对开关晶体管而言的。硬开关是不管 开关管上的电压或电流，强行接通或关断开关管。当开关管(漏极和源极之间，或者集电极和发射极之间)的电压及电流较大时，切换开关管，由于开关管状态间的切换(由导通到截止，或由截止到导通)需要一定的时间，这样就会造 成在开关管状态切换的某一段时间内，电压和电流有一个交越区域，这个交 越造成的开关管损耗(开关管的切换损耗)随开关频率的提高而急速增加。 ?若是感性负载，在开关晶体管关断时会感应出尖峰电压。开关频率越高， 关断越快，该感应电压越高。此电压加在开关器件两端，容易造成器件击穿。 ?若是容性负载，在开关晶体管导通瞬间的尖峰电流大。因此，当开关晶体 管在很高的电压下接通时，储存在开关晶体管结电容中的能量将以电流形式 全部耗散在该器件内。频率越高，开通电流尖峰越大，从而会引起开关管的 过热损坏。 ?另外，在次级高频整流回路中的二极管，在由导通变为截止时，有一个反 向恢复期，开关晶体管在此期间内接通时，容易产生很大的冲击电流。显然 频率越高，该冲击电流也越大，对开关晶体管的安全运行造成危害。 ?最后，做硬开关运用的开关电源中，开关晶体管会产生严重的电磁骚扰。 随着频率的提高和电路中的di/dt和du/dt增大，所产生的电磁骚扰也在增大，影响开关电源本身和周围电子设备的正常工作。 ?上述问题严重阻碍了开关器件(开关晶体管和高频整流二极管)工作频率的 提高。近年来开展的软开关技术研究为克服上述缺陷提供了一条有效的途径。和硬开关工作原理不同，理想的软关断过程是电流先降小到零，电压在缓慢
开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激) 开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激) 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关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件，以及供电输入端和负载端。 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 https://www.doczj.com/doc/3415418645.html,/blog/100019740 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
主题：为方便做电源的朋友测试，特奉献此开关电源测试规范。[转] 为方便做电源的朋友测试，特奉献此开关电源测试规范。[转] wwxc： 开关电源测试规范 第一部分：电源指标的概念、定义 一．描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。 1．绝对稳压系数。 A．绝对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。既：K=△U0/△Ui。 B．相对稳压系数：表示负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。急： S=△Uo/Uo / △Ui/Ui 2. 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。3. 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值，输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo （百分值），称为稳压器的电压稳定度。 二．负载对输出电压影响的几种指标形式。 1．负载调整率（也称电流调整率）。 在额定电网电压下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化量，常用百分数表示，有时也用绝对变化量表示。 2．输出电阻（也称等效内阻或内阻）。 在额定电网电压下，由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo，则输出电阻为 Ro=|△Uo/△IL| 欧。 三．纹波电压的几个指标形式。 1．最大纹波电压。 在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。 2．纹波系数Y（%）。 在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比，既 y=Umrs/Uo x100% 3．纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即：纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 这里声明一下：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的0.5%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的2%以下。 四．冲击电流。冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。 五．过流保护。是一种电源负载保护功能，以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对
功放使用开关电源供电的分析 开关电源应用于功放主要是出于减轻体积重量的考虑，音质确实没法跟线性电源相比的。 目前功放使用开关电源的主要是大功率专业功放，即使在家用AV功放中都较少出现，而Hi-FI级功放则相当稀见了，至于Hi-End级功放使用开关电源，反正我没见过，也没听说过。 众所周知，专业功放主要应用于迪厅、舞厅、舞台演出、体育场馆等场合，最需要的是高功率、高声压的连续输出，在计上主要追求在连续高功率输出的稳定性、可靠性，至于音质，只要没有明显的缺陷就可以了。 而Hi-Fi功放，设计上完全是音质优先；Hi-End功放则更是不惜工本，即使为了细微到绝大多数人不可察觉的音质，让成本翻上好几翻都是常有的事，总之“没有最贵，只有更贵”。 使用普通硬开关电路开关电源的功放，在输出功率较大的情况下与使用线性电源在指标上并没有什么太大差异，不同的只是音色，至于孰优孰劣完全是个人欣赏角度问题，但是当输出幅度很低（做得较好的话大约是到1V以下，主观感觉大约是到音量略大于全开的放在桌上的耳机）的时候，纹波（特别是尖峰）的影响将不可忽略，用示波器也可观察到主波形上附加的纹波至少相当于波形幅度的1/3以上，在实际听音中音乐相当模糊，细节完全别淹没。采用ZVS/ZCS等有利于改善EMI特性的软开关电路的开关电源，前述问题有极大改善，但相较于线性电源，仍有不小差距。 在使用专业功放的大多数场合中，都是长时间的大功率输出，虽然输出声压极高，但动态范围并不太大，这就为使用开关电源供电提供了必要条件。 在一般使用Hi-Fi功放进行音乐欣赏的时候，需要处理的音乐类型是相当多的，需要的适应性要求要比专业功放高，特别是交响乐这类动态范围超大的音乐类型，使用采用开关电源供电的功放会跟线性电源功放表现出明显的差距来。交响乐的动态范围高达0dB~130dB甚至更高，由于录音设备可记录的最弱音限制，通过较好的音源设备重放的交响乐动态范围可以达30dB~130dB（HDCD）,各位仁兄自己算算，音量相差了多少倍？？？总之，低的时候跟蚊子叫的音量差不多，高的时候绝对超过看鬼片的PLMM在你耳旁的尖叫。几乎可以肯定，大多数使用开关电源的在低输出的时候，表现将变得非常的糟糕。你可以试试分别使用一台开关电源供电和线性电源供电的功放做耳机放大器,将会表象出较大的差异。 不过，目前开关电源正处于一个高速的技术发展时期，经常都会有新的技术出现。在整个电子行业领域，开关电源替代线性电源已经是大势所趋，不过在功放中，开关电源要想成为主流供电装置，还必须依赖于新技术的出现。
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。
开关电源中的光耦的作用 开关电源的光耦主要是隔离、提供反馈信号和开关作用。开关电源电路中光耦的电源是从高频变压器次级电压提供的，当输出电压低于稳压管电压是给信号光耦接通，加大占空比，使得输出电压升高；反之则关断光耦减小占空比，使得输出电压降低。旦高频变压器次级负载超载或开关电路有故障，就没有光耦电源提供，光耦就控制着开关电路不能起振，从而保护开关管不至被击穿烧毁。 通常光耦与TL431一起使用。下面是led电源驱动芯片(开关电源芯 片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG03655的部分电路。两电阻串联取样到431R端与内部比较器进行比较.然后根据比出的信号再控制431K端(阳极接光耦那一端)对地的电阻,然后达到控制光耦内部发光二极管的亮度.(光耦内部一边是一发光二极管,一边是一光敏三极管)通过发光的强度.控制另一端三极管的CE端的电阻也就是改变了led电源驱动芯片(开关电源芯 片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365检测脚的电流（1脚：电压反馈引脚，通过连接光耦到地来调整占控比）.根据电流的大小，led电源驱动芯片(开关电源芯 片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365就会自动调整输出信号的占空比,达到稳压的目的 TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365芯片是一款高集成度、高性能的PWM＋MOSFET 管二合一的电流型离线式开关电源控制器。适用于充电器、电源适配器、LED驱动电源等各类小功率的开关电源。采用DIP8 封装，无需加散热器可输出0～36W 的功率（加散热可以做到更大）。电路结构简单，成本低。具有完善的保护功能，包括过压、欠压、过温、过载及短路等保护。固定振荡频率及抖频功能，可以降低EMI。待机功率低，在待机时进入跳周期模式，符合“能源之星”等待机功耗标准要求。 光耦在开关电源中有两个作用。 1；隔离，把进线220V的强电和电路板电路隔离开来，也就是常说的…冷底板?。 2；同时把后面工作电路中变化的电压信号通过光耦的原端发光二极管转变成光信号照射到次端的光敏二极管从而改变光敏二极管的电阻，在通过这个电阻的变化去控制开关电源，完成了隔离和反馈控制的作用。
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：
仅供参考[整理] 安全管理文书 开关电源类产品设计的安全规范 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共14 页
开关电源类产品设计的安全规范 1.范围 1.1本规范规定了0公司户内使用、额定电压≤600V的开关电源类产品的设计安全要求，它包括参考标准资料、标志说明、一般要求和试验一般条件、电气技术参数规格、材料和结构、电气试验、机械试验、环境可靠性试验、包装、存放、出货和附录项内容。 1.2它主要以信息技术设备，包括电气事务设备及与之相关设备的安全标准为基础编写。 2.主要参考资料 2.1IEC60950-1999：信息技术设备的安全。 2.2IEC61000-4（所有系列）：电磁兼容--试验和测量技术。 2.3IEC61000-3-2-1998：电磁兼容第3部分：限值第2章低压电气及电子设备发出的谐波 电流限值（设备每相输入电流≤16A）。 2.4IEC61000-3-3-1998：电磁兼容第3部分：限值第3章标称电流≦16A的低压电气及电子设备的供电系统中电压波动和变化的限值。 2.5IEC60384-14-1993：电子设备用固定电容器第14部分：分规范拟制电源电磁干扰用固定电容器。 2.6CISPR22-1998：信息技术设备的无线电干扰特性的限值和测量方法。 2.7CISPR24-1997：信息技术设备的无线电抗干扰特性的限值和测量方法。 2.8IEC60695-10-2：1995：着火危险试验第10部分：减少着火对电子技术产品而引起的不正常发热效应的指南和试验方法第2部分： 第 2 页共 14 页
SPM300/500/1000 规格书 大功率半桥开关电源模块 SPM300/SPM500/SMP1000 产品描述： 随着铜价的上涨，传统的低频变压器的价格已经不能被我们的市场所接受，这也迫使 我公司研发出其替代品，SPM系列开关电源驱动模块。 该产品具有一下优点： 1：半桥开环式开关电源，效率>90%，无需外加散热器。 2：无稳压，瞬间可提供常态的5倍以上的电流，非常适合大功率的功放，完全替代工频变压器。3：振荡频率为35-45KHz，占空比为50%矩形波，轻松通过EMC测试。 4：变压器设计简单，一致性好。 5：外围元件极少，安装空间小，成本低，稳定性高。 该产品适用于： 功放 LED屏 卤素灯 直流马达控制 等大功率直流供电场合
应用说明： 参考电路图：
测试数据： 输入电压Vi 100-120V AC/200-240V AC +/-10% 空载+/-61 V DC 负载3A, +/-58VDC 输出电压V o 空载+/-15 V DC 负载0.5A,+/-14.8VDC 效率输入电流1.6A@240V AC/50Hz 94.5% 纹波电压Vp <200mV 振荡频率Fosc 42.34KHz 空载电流Iop 0.04A@230V AC SPM300 10A SPM500 15A 最大峰值电流Ip SPM1000 20A 正常工作温升Tj 满载（384W） 工作时间>4H（SPM500）散热器最高温度<80度（室温25度） 极限工作温度Tover <150度 工作环境温度Tstg -22---75度存储温度Ta -55---150度
变压器数据：
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QSC PLX2，PL2，CX，DCA专业功率放大器技术结构说明PLX2，PL2，CX，DCA系列专业功率放大器的概述： PLX2，PL2，CX，DCA系列功放是QSC音频制品公司基于相同技术和同一平台开发的针对不同市场的多个系列专业功率放大器。这四个系列均是基于QSC 新一代的功放技术，全部采用QSC的Power Wave开关电源技术，具有大功率、性价比高的特点。均采用了表面安装技术设计，所有的功放无论功率大小，均为19寸机柜安装，2U高，33cm深，重量也均为9.5Kg。 这四个系列的功放均具有专业广播级别的性能，包括几乎听不到的哼声和噪音（-110dB，20Hz-20KHz）和非常低的失真（0.03% THD 8Ω），同时具有削波限制器和低频滤波器等功能来提升性能和保护扬声器。 PLX2，PL2，CX，DCA的共有特性： 1．采用PowerWave开关电源技术提供大功率输出。 2．一致的机箱，可以安装在标准的机柜上。 3．前面板上都有桥接单声道和平行输入LED状态指示灯。 4．都有金属的XLR平衡输入接口 5．都有4芯Speakon和接线柱输出 6．每个通道单独可选择的削波限制器和低频滤波器 7．真正的软开机 PowerWave开关电源技术介绍： 1．从外观上看，PLX2，PL2，CX，DCA系列功放和市场上的一些功放有些相似，从把手，电源开关，输入和输出，LED指示灯等等。但是从内部来看，里面却是领先的音频功放技术：PowerWave开关电源技术。 2．开关电源早已存在，比如在个人PC电脑、电视，甚至电动剃须刀中，开关电源具有轻便、整齐等特点。虽然开关电源技术早已应用在各种电器中，但是这些电器对电源的要求和音频功放设备对电源的要求却有很大区别，在电脑、电视等民用级别的电器上，电源的动态范围要求并不高，而音频功放则不同，功放要放大的音乐、语音等音频信号的动态范围很大，有些时候功放或许根本没有功率输出，但是会突然有大功率的信号输出到扬声器，所以对功放电源的电流输出要求非常 大并且满足瞬间大电流的需要。 3．有几个方面的功放性能受到功 放电源的影响：低频响应，长期 工作，可靠性，RF和EMI等指 标，散热性能等，与普通开关电 源和其他的开关电源功放不同， PowerWave在设计时就考虑到 了上述的各个方面。 4．PowerWave技术是一个创新的 开关电源技术，他通过一个超低阻抗电路，以每秒23万次的速度给供电回路充电，为音频功率电路提供充足的电流，即使瞬间有大幅音频信号也不会缺乏能量供给，并且PowerWave的电源效率高达90％，大幅避免了传统变压器