集成开关电源2

什么是开关电源开关电源是一种电力转换设备，用于将一种电压转换为另一种电压供应给电子设备使用。

它是现代电子产品中常见的电源之一，具有体积小、效率高、稳定性好等优点。

开关电源主要由三个部分组成，即输入端、控制端和输出端。

输入端接收来自交流电源或直流电源的输入电压，并将其转换为稳定的直流电压。

控制端负责监测输入电压的变化，并通过控制开关管的开关时间来调整输出电压的稳定性。

输出端则将调整后的电压供应给需要的电子设备。

开关电源的工作原理基于开关管的开关控制。

开关管在每个周期内交替地关闭和打开，以使输入电能以高频率进行节拍式调制，然后经过变压器和滤波电路进行转换和滤波，从而得到稳定的输出电压。

由于开关管的开关速度非常快，因此开关电源能够实现高效能的电能转换。

与传统的线性电源相比，开关电源具有明显的优势。

首先，开关电源的效率通常可以达到80%以上，而线性电源的效率只有60%左右。

高效率意味着在相同功率输出条件下，开关电源产生的热量较少，散热要求较低。

其次，开关电源的体积小巧，适用于低功率和便携式电子设备。

另外，开关电源能够稳定输出电压，不受输入电压波动的影响。

开关电源的应用非常广泛。

它被广泛应用于电子产品、计算机、通信设备、工业自动化设备等领域。

在家庭生活中，我们常见的电视、电脑、手机充电器等设备都使用了开关电源。

然而，开关电源也存在一些问题和注意事项。

首先，由于开关电源中存在高频脉冲信号，可能会产生电磁干扰。

为了避免干扰，开关电源需要进行屏蔽处理。

其次，由于开关电源内部的元件结构较为复杂，一旦出现故障，修复起来较为困难。

因此，在使用开关电源时，需要注意保护措施，避免过载、短路等情况的发生。

综上所述，开关电源是一种高效、稳定的电力转换设备，被广泛应用于电子产品和各种设备中。

它的出现使电子设备更加小巧、高效，并提供稳定的电源供应。

然而，使用开关电源需要注意电磁干扰和保护措施，以确保正常使用和安全运行。

开关电源执行标准开关电源是一种电子设备，它利用电路控制开关管进行高速开启和关闭，以提供稳定电压和电流的电源。

以下是开关电源的介绍和执行标准：一、开关电源的介绍1. 开关电源的基本原理开关电源利用电路控制开关管进行高速开启和关闭，以提供稳定电压和电流的电源。

它主要由输入电路、输出电路、开关管、控制电路等组成。

输入电路接收交流电，通过整流滤波得到直流电，再通过开关管进行高频开关，输出稳定的直流电。

控制电路则负责控制开关管的开启和关闭，以达到稳定的输出电压和电流。

2. 开关电源的种类开关电源可分为交流电源（AC-DC）和直流电源（DC-DC）两大类。

交流电源是将交流电转换为直流电，而直流电源则是将直流电进行升降压或稳压处理。

此外，根据输出路数和电路结构的不同，开关电源还可分为单路输出和多路输出，以及正激式和反激式等不同类型。

3. 开关电源的特点开关电源具有高效率、小体积、轻量化、高可靠性等优点。

由于其采用高频开关技术，因此具有较高的功率密度，能够提供稳定的电压和电流输出。

此外，开关电源还具有较好的保护功能，如过流保护、过压保护、欠压保护等，以确保用电设备和人身安全。

二、开关电源的执行标准1. 安全标准开关电源作为一类电子设备，其安全性是首要考虑的因素。

因此，在设计和生产过程中，需要严格遵守相关的安全标准。

例如，应符合GB4943.1-2011《信息技术设备安全第1部分：通用要求》、GB17625.1-2012《电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》等国家或行业标准。

同时，对于出口产品还需符合相应的国际标准，如UL60950-1、EN60950-1等。

2. 性能标准开关电源的性能标准主要包括输出电压、电流、功率、效率等指标。

这些指标需要符合设计要求，以确保开关电源能够满足实际应用的需求。

例如，输出电压和电流需要稳定且精度较高，功率和效率则需要尽可能提高以降低能耗。

此外，对于具有稳压功能的开关电源，其稳压精度应符合相应的国家或行业标准。

开关电源设计（精通型）一、开关电源基本原理及分类1. 基本原理开关电源的工作原理是通过控制开关器件的导通与关断，实现电能的高效转换。

它主要由输入整流滤波电路、开关变压器、输出整流滤波电路和控制电路组成。

在开关电源中，开关器件将输入的交流电压转换为高频脉冲电压，通过开关变压器实现电压的升降，经过输出整流滤波电路，得到稳定的直流电压。

2. 分类（1）PWM（脉冲宽度调制）型开关电源：通过调节脉冲宽度来控制输出电压，具有高效、高精度等特点。

（2）PFM（脉冲频率调制）型开关电源：通过调节脉冲频率来控制输出电压，适用于负载变化较大的场合。

二、开关电源关键技术与设计要点1. 高频变压器设计（1）选用合适的磁芯材料，保证变压器在高频工作时的磁通密度不超过饱和磁通密度。

（2）合理设计变压器的绕组匝数比，以满足输出电压和电流的要求。

（3）考虑变压器损耗，包括铜损、铁损和杂散损耗，确保变压器具有较高的效率。

2. 开关器件的选择与应用（1）开关频率：根据开关电源的设计要求，选择合适的开关频率。

（2）电压和电流等级：确保开关器件能承受最大电压和电流。

（3）功率损耗：选择低损耗的开关器件，提高开关电源的效率。

（4）驱动方式：根据开关器件的特点，选择合适的驱动电路。

3. 控制电路设计（1）稳定性：确保控制电路在各种工况下都能稳定工作。

（2）精度：提高控制电路的采样精度，降低输出电压的波动。

（3）保护功能：设置过压、过流、短路等保护功能，提高开关电源的可靠性。

三、开关电源设计实例分析1. 确定设计指标输入电压：AC 85265V输出电压：DC 24V输出电流：4.17A效率：≥90%2. 高频变压器设计选用EE型磁芯，计算磁芯尺寸、绕组匝数和线径。

3. 开关器件选择根据设计指标，选择一款适合的MOSFET作为开关器件。

4. 控制电路设计采用UC3842作为控制芯片，设计控制电路，实现开关电源的稳压输出。

5. 实验验证搭建实验平台，对设计的开关电源进行测试，验证其性能指标是否符合要求。

一、开关电源芯片2843简介开关电源芯片2843是一款常用的电源管理集成电路，主要用于交流至直流的转换电源电路中。

其具有高效率、低功耗、稳定性好等特点，被广泛应用于手机充电器、LED驱动器、电源适配器等领域。

二、开关电源芯片2843引脚定义1. 1号脚（Vcc）：输入电压引脚，一般接直流输入电压。

2. 2号脚（GND）：接地引脚，连接电源接地。

3. 3号脚（FB）：反馈引脚，连接反馈电阻，用于调节输出电压。

4. 4号脚（EN）：使能引脚，通过外部信号控制芯片的启停。

5. 5号脚（D1）：驱动1引脚，连接外部MOS管的栅极。

6. 6号脚（D2）：驱动2引脚，连接外部MOS管的栅极。

7. 7号脚（Vout）：输出电压引脚，连接输出电压滤波电感、输出电容等。

三、开关电源芯片2843引脚功能详解1. Vcc引脚：用于连接输入电压，一般情况下直接接电源的直流输入端。

在外部可加入电容进行滤波。

2. GND引脚：接地引脚，连接系统接地或电源接地。

3. FB引脚：反馈引脚，通过反馈电阻与输出电压形成反馈回路，控制输出电压稳定。

4. EN引脚：使能引脚，通过控制使能信号可以实现芯片开关控制，控制芯片的启停。

5. D1、D2引脚：驱动引脚，连接外部MOS管的栅极，控制MOS管的导通和截止，实现开关电源的工作。

6. Vout引脚：输出电压引脚，连接输出电压滤波电感、输出电容，输出稳定的直流电压。

四、开关电源芯片2843引脚功能特点1. Vcc引脚输入电压范围广，可适应不同输入电压。

2. GND引脚连接电源接地，提供稳定的接地环境。

3. FB引脚通过连接反馈电阻调节输出电压，稳定输出电压。

4. EN引脚通过使能信号控制芯片的启停，灵活可控。

5. D1、D2引脚通过控制外部MOS管的导通和截止，实现开关电源的工作。

6. Vout引脚输出稳定的直流电压，满足电路需求。

五、结语开关电源芯片2843的引脚定义对于设计和应用该芯片的电子工程师具有重要意义。

器件与产品
电子报/2004年/06月/13日/第014版/
新型三端开关电源WS157简介
武汉余俊芳
WS157为一款三端式开关电源集成电路,其内部包含了基准电压源、误差电压放大、PWM比较、恒流源驱动、100kHz振荡、电子开关、复位、过热、过流保护等电路和大功率MOS场效应管。

由它构成的开关电源如图所示;经VD201～VD204整流后的近300V电压从开关变压器N1绕组加至WS157的D、S极,使WS157内部的振荡电路开始振荡,并通过控制电路向开关管激励电路送入脉冲电压,致使内部开关管工作于开关状态,同时在开关变压器N1绕组中形成大小、方向时刻变化的脉冲电流。

于是开关变压器的次级N2、N3绕组中就有脉冲电压输出。

其中N2绕组输出的5V电压经R203送入光耦器①端。

当负载变重或市电输入电压过低而引起5V电压下降时,流过光耦器CN Y75A电流减小,内部光敏管内阻增大,WS175的G极电位下降,经WS175内部电路比较后便开关管频率升高,输出电压上升。

反之亦然。

如果负载短路引起开关管严重过流时,内部的过流保护电路将动作,通过控制电路使开关电源停振,整机得以保护。

WS157最大输出功率50W,常用于彩电开关电源副电源、VCD、DVD、笔记本电脑等电源电路中。

开关电源（2）——BOOST继续上⾯的内容。

1.BOOST 模型：⼯作原理：当开关管处于打开状态时，以Q2是MOS管为例，D与S导通，等效看做导线，输⼊电源给电感充电。

若开启时间够长，电感电流就会从0⼀直达到饱和状态。

⽽⼆极管单向导电性防⽌后⼀级电源在开关打开时对地短路。

当开关管处于关闭状态时，开关管Q2 D与S断开，可以等效此⽀路为断开状态，电感存储的电流可以流经⼆极管给不断给电容充电，起到升压的作⽤了。

若关闭时间⾜够长，电感电流就会由充电时的状态逐渐减⼩，直⾄放电完毕。

电感⼯作模式：与BUCK同，简单分为2种模式，连续模式与⾮连续模式。

连续模式下,电感L2的电流不会降为0，在MOS管处于导通状态下，电感两端电压等于输⼊电压VIN。

MOS处于断开状态时，电感两端电压-（VOUT-VIN），此时电路负载较重。

⾮连续⼯作模式，也叫断续模式，此时电路负载较轻。

输出电压：当开关管断开时，假设断开时间够长，电容两端的电压等于输⼊电压，把它看做是初始状态。

在充电过程中，电感上储存了能量。

当开关管断开时，电感上的电流逐渐减⼩，通过⼆极管之后，给电容充电，原先电容两端的电压等于输⼊电压，此时继续给电容充电，就达到了升压的效果。

纹波因素：主要关键点在输出电容的选择。

效率：（1）、输⼊与输出之间适当的压差。

（2）、关键元件：电感。

除了关注电感的基本感值等基本参数外，还要关注电感的⼯作状态。

（3）、⼀般芯⽚的开关频率可以⽤外部电阻调节，适当降低些开关频率。

整个电路的⼯作状态直接影响效率，效率的⾼低是综合性结果。

很多时候按照理想来设计，有时结果却与理论千差万别，⼀般90%的效率算是⽐较OK了。

如果没有达到理想的效率。

利⽤⼿中的⼯具，例如⽰波器，观察⼀下电路各个点的波形，根据器件DATASHEET（⼀般像TI等都会有电路设计软件，会给出理论值。

），多次调试就可以了。

SD-2型开关电源模块是申华电子设计发明的专利产品是SD-1型的改进型增加了遥控关机电路适用于带遥控关机并联型开关电源的维修利用此电源模块可以使开关电源的维修时间从原来的几小时缩短到几分钟只要求原机开关电源初次级整流滤波电路及开关变压器是好的都可以顺利安装SD-2型开关电源模块有五根引线初级红黑次级黄蓝灰安装如下1把原机电源开关管或厚膜块去掉以便安装模块检查原机电源开关管集电极与 +300V电压之间并联的浪涌电压吸收电路是否损坏,如损坏请更换2红色引线接到原机电源开关管C极场效应管为D极印刷电路板焊点上如果原机电源是厚膜块红线应接厚膜块内相应功率管C极所连接的电路板焊点上3黑线接到原机电源开关管 E 极或初级地线上,俗称热地4黄线接到次级主电压整流二极管正端交流端5蓝线接到次级地线上俗称冷地6灰线是关机线与初级地线导通后使电源变为关机状态各路输出电压为零实际连接时灰线接关机用光电耦合器内三极管C极所连接的印刷电路板焊点上去掉与此相连的其它元件把E极接到初级地线上把光耦二极管端连结的稳压元件如果有去掉保留关机元件7把所附带的导热硅脂均匀地涂在原机散热片与模块之间把模块牢固的固定在原机散热片上检查各连接无误即可开机调整电压调节螺丝每顺时针旋转一周可使输出电压升高约2V使输出主电压和原来相同其它各组电压会自动适应电源模块出厂时电压调定为110V模块选用优质元件正常使用温度小于60 C 加装后如果出现叫声过热或干扰应参照附图在300V正端与集电极之间加上由快速二极管电阻33 K-51K /5W-3W电容0.01uf-0.047uf/630V组成的吸收回路把原机电源管集电极所连接的其它元件去掉模块过载保护灵敏如遇不能启动时应检查各路整流二极管滤波电容开关变压器及其相应负载是否短路SD-2型遥控关机采用完全关机方式电源关机后所有输出电压为零适用于CPU 待机工作电压由辅助电源供给的机型注意如果关机采用降低主电源电压使开关电源工作在低电压原电压的20%-50%状态给CPU 提供工作电压之方式的机型应选择SD-3型开关电源模块或者加装辅助电源输 入 交 流 120V-280V 50/60Hz最 大 功 率 20W 180W 启 动 延 迟26秒输出主电压 DC 100V 160V 可调 输出其它各组电压 自动适应输出主电压在100V 以下的开关电源模块可定做 产品标准: Q/XSDG 001-2002 专 利 号ZL02234016.5 邮 编464000经营部电话************传真************技术部电话0376-******* 地 址河南省信阳市新华东路15号 申华电子SD21-2SD25-2SD29-2开关电源模块接线图申华电子制作。

TL494中文资料1. 简介TL494 是一款集成电路芯片，主要用于开关电源和斩波控制电路。

它采用了 BCD 工艺及扩散抑制技术，可以实现高频斩波控制，提供了多种保护功能和优化的控制特性。

在开关模式电源和直流电源转换器中，TL494可以通过控制开关频率、占空比和参考电压等参数，实现高效率、稳定的电源转换。

本文将介绍 TL494 的基本特性、内部结构和典型应用等内容。

2. 基本特性•工作电压范围：4.5V 至 40V•内部参考电压：5V•输入偏置电流：5mA•最大输出电源电流：200mA•工作温度范围：0°C 至 70°C•内部斜坡调节电路，可实现软启动功能•超宽工作频率范围：100Hz 至 500kHz3. 内部结构TL494 主要由以下功能模块组成：3.1 错误放大器TL494 中包含两个错误放大器，用于比较反馈信号和参考电压，产生 PWM 控制信号，控制开关管的导通时间。

3.2 锁相环 (PLL)TL494 的 PLL 模块用于产生稳定的内部斩波频率。

它通过比较参考电压和反馈信号，生成一个稳定的频率信号，用于控制开关管的导通时间。

3.3 误差放大器误差放大器用于控制 PWM 信号的占空比。

根据反馈信号和参考电压的比较结果，误差放大器会调整PWM 信号的占空比，保持输出电压稳定。

3.4 输出驱动器输出驱动器用于驱动开关管的导通和关断。

它可以根据PWM 信号的控制，实现对开关管的精确控制。

3.5 过流保护电路过流保护电路可以对输出电流进行监测，并在电流超过设定值时，采取相应的保护措施，以保护开关管和负载。

4. 典型应用TL494 的主要应用领域是开关电源和直流电源转换器。

它具有以下优点：•可实现高效率的能量转换，适用于各种功率需求的电源设计•内部集成了多种保护功能，如过流保护、过温保护等，可以有效提高系统的可靠性•具备较高的频率工作范围，可以适应多种应用场景•内部结构复杂，但只需少量外围器件即可实现•提供了丰富的控制接口，便于系统集成和控制最常见的应用包括开关电源、电池充电器和逆变器等。

开关电源常见的过流保护方法(二)开关电源常见的过流保护方法1. 电流传感器保护方法•电流传感器是一种常用的过流保护方法。

•通过安装电流传感器，可以监测开关电源的输出电流。

•当电流超过设定阈值时，电流传感器将触发保护机制，断开电源输出。

2. 过流保险丝保护方法•通过添加过流保险丝，可以有效限制开关电源的输出电流。

•过流保险丝具有可自动断开电路的功能，从而保护电源和其他设备。

•当电流超过过流保险丝的额定值时，过流保险丝将熔断，切断电源。

3. 电流限制器保护方法•电流限制器是一种常见的过流保护方法。

•通过使用电流限制器，可以限制开关电源输出的最大电流。

•当电流超过限制器设定的阈值时，电流限制器将自动调节电流值，以确保电源和设备的安全运行。

4. 短路保护方法•短路是一种常见的过流问题，可能会导致严重的安全问题。

•为了防止短路引起的过流，可以采用短路保护方法。

•当短路发生时，短路保护电路会迅速断开开关电源的输出，以避免损坏设备或引发火灾。

5. 直流输出电压稳压保护方法•直流输出电压稳压是开关电源的一项重要任务。

•过高或过低的输出电压可能会对设备造成损害。

•通过使用直流输出电压稳压保护方法，可以确保开关电源输出的电压始终在设定范围内，避免设备受到电压波动的影响。

6. 温度保护方法•高温是造成开关电源故障和损坏的常见原因之一。

•采用温度保护方法可以监测开关电源的温度。

•当温度超过设定阈值时，温度保护机制将触发，自动切断电源输出，以保护电源和设备。

以上是开关电源常见的过流保护方法，通过采用适当的保护措施，可以确保开关电源和相关设备的安全运行，延长设备的使用寿命。