基于单片机的PWM脉宽调制开关电源
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基于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发共3篇基于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发1随着现代电子技术的不断发展,各种电子设备已经成为了人们生活中必不可少的一部分。
而这些电子设备的电力供应往往都离不开一种被称作开关电源的技术。
在目前的众多开关电源技术中,一种基于数码信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)控制的脉宽调制(Pulse-Width Modulation,PWM)型开关电源备受关注。
本文将立足于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发,从理论分析、电路设计以及实验测试等方面进行探讨。
一、理论分析在开展研究之前,我们需要先了解PWM型开关电源的基本原理。
PWM型开关电源是一种电源调节技术,它将输入电压转换为短脉冲信号,并通过改变信号的占空比来实现电压的调节。
在PWM型开关电源中,DSP作为核心控制器,通过对电源电路的控制实现对电压、电流等信号的输出控制。
因此,DSP控制技术具有快速、高效、精准等特点,是PWM型开关电源的重要控制手段。
二、电路设计在PWM型开关电源的电路设计中,首先要考虑的是所选用的数字信号处理器(DSP)。
在选择DSP时,需要考虑其性能、成本、可扩展性等因素。
其次,需要在选用的DSP的控制下设计整个PWM型开关电源的电路图。
其中,包括输入电源、滤波电路、开关管、功率变换电路、负载电路等部分,旨在将输入电压转化为输出大于或等于期望值的恒定电压。
另外,在电路设计过程中,还需要注意各部分之间的电气特性和电路参数,以便实现电源稳定、高效、低噪音的输出要求。
三、实验测试完成电路设计之后,需要进行实验测试以验证PWM型开关电源的控制效果和电气性能。
在实验过程中,我们可以通过测定输出的电压、电流大小、占空比等参数来评估所设计的PWM型开关电源的实际性能。
在实验过程中,还需要考虑到温度、负载变化等因素对PWM型开关电源的影响,以保证得到准确的实验结果。
基于单片机控制的开关电源及其设计单片机控制的开关电源是一种高效率、高稳定性的电源系统,常用于电子设备中。
本文将介绍基于单片机控制的开关电源的原理、设计步骤以及相关注意事项。
一、原理1.1开关电源的工作原理开关电源的核心部分是一个开关管,它通过不断开闭来调整输出电压和电流。
当开关管关断时,电源输入端的电压会通过变压器产生瞬态电流,这个电流被蓄能电容器存储在电容中。
当开关管打开时,储存在电容中的能量被释放,通过滤波电感得到稳定的电压输出。
1.2单片机控制开关电源的工作原理在单片机控制的开关电源中,单片机通过控制开关管的开闭状态来调整输出电压和电流。
单片机能够实时监测电源的输入和输出情况,并根据设定的参数进行调整。
同时,单片机还可以实现一些保护功能,如过压、过流、过温等保护。
二、设计步骤2.1确定需求首先要确定开关电源的功率需求、输入电压范围和输出电压范围。
根据需求选择合适的开关管和变压器等元器件。
2.2定义控制策略根据开关电源的工作原理以及需求,确定单片机的控制策略。
可以采用PWM(脉宽调制)控制方法来控制开关管的开闭时间,以实现对输出电压的调节。
2.3确定单片机和外围电路选择合适的单片机控制器,并设计相应的外围电路,包括ADC(模拟数字转换)模块、PWM输出模块、电流传感器等。
2.4编写软件程序根据控制策略,编写单片机的控制程序,并完成软件的调试和优化。
2.5PCB设计与制造根据电路原理图设计PCB布局,并制造相关的电路板。
2.6装配与测试完成PCB板的焊接与装配,进行电源的测试和调试。
三、注意事项3.1安全性开关电源具有高电压、高电流的特点,因此在设计和使用过程中要注意安全性。
应采用合适的绝缘措施,保证电源与其他电路之间的隔离。
3.2效率和稳定性开关电源的效率和稳定性是设计过程中需要考虑的重要因素。
应合理选择元器件,控制开关管的导通和关断时间,以提高电源的效率和稳定性。
3.3EMC(电磁兼容)设计开关电源由于工作频率较高,容易产生电磁干扰。
用单片机控制直流电机摘要本设计以AT89C51单片机为核心,以4*4矩阵键盘做为输入达到控制直流电机的启停、速度和方向,完成了基本要求和发挥部分的要求.在设计中,采用了PWM技术对电机进行控制,通过对占空比的计算达到精确调速的目的。
一、设计方案比较与分析:1、电机调速控制模块:方案一:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。
但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。
更主要的问题在于一般电动机的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低效率,而且实现很困难。
方案二:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整。
这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高.方案三:采用由达林顿管组成的H型PWM电路.用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。
这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高;H型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也极佳,是一种广泛采用的PWM调速技术。
兼于方案三调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大,因此本设计采用方案三.2、PWM调速工作方式:方案一:双极性工作制。
双极性工作制是在一个脉冲周期内,单片机两控制口各输出一个控制信号,两信号高低电平相反,两信号的高电平时差决定电动机的转向和转速.方案二:单极性工作制。
单极性工作制是单片机控制口一端置低电平,另一端输出PWM信号,两口的输出切换和对PWM的占空比调节决定电动机的转向和转速。
由于单极性工作制电压波开中的交流成分比双极性工作制的小,其电流的最大波动也比双极性工作制的小,所以我们采用了单极性工作制。
3、PWM调脉宽方式:调脉宽的方式有三种:定频调宽、定宽调频和调宽调频。
我们采用了定频调宽方式,因为采用这种方式,电动机在运转时比较稳定;并且在采用单片机产生PWM脉冲的软件实现上比较方便。
本科毕业设计(论文) 外文参考文献译文及原文学院信息工程学院专业信息工程年级班别学号学生姓名指导教师目录译文 (1)基于单片机的开关电源 (1)1、用途 (1)2、简介 (1)3、分类 (2)4、开关电源的分类 (3)5、技术发展动向 (4)6、原理简介 (6)7、电路原理 (7)8、DC/DC变换 (8)9、AC/DC变换 (8)原文 (10)The design Based onsingle chip switching power supply (10)1、uses (10)2、Introduction (10)3、classification (11)4、the switching power supply. (13)5、technology developments (14)6、the principle of Introduction (17)7、the circuit schematic (18)8、the DC / DC conversion (19)9, AC / DC conversion (20)译文基于单片机的开关电源1、用途开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED 照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。
2、简介随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和开关器件(MOSFET、BJT等)构成。
摘要本文介绍了用PWM实现直流电机调整的基本方法。
本文在给出直流电机调整和PWM实现方法的基础上,提供一种用单片机软件实现PWM调速的方法,以及直流电机调速的相关知识和PWM调整的基本原理和实现方法.介绍了基于MCS-51单片机用软件产生PWM信号的途径,在给出直流电机调整的实现方法的基础上,提供一种用单片机软件实现调速的方法。
系统以8051单片机为核心,以小直流电机为控制对象,实现速度单闭环、PID控制.方便的人机对话接口,用键盘输入有关控制信号及参数,可以实现电机的启制动、正反转、速度调节.并在LED上实时显示输入参数及动态转速.详细给出调速系统的主电路原理图及各部分电路原理图,主要包括MCS-51电路,电源,键盘和显示电路,驱动电路,最后画出程序流程图.关键词:MCS-51;PWM;硬件;直流电机ABSTRACTThe paper introduces a basic kind of method of DC-motor speed modification based on PWM theory. Showing some relative knowledge upon DC motor speed modification, the PWM theory and the way to implement. It emphasizes on the way for carrying out PWM signals based on MCS-51. Taking 8051 Single Chip Micyoco as core and the little direct current motor as control object, the single closed loop speed control and PID control were realized. In the convenient man-machine interaction interface,the control signal and parameter were inputted with keybaord.so that the start and brake of motor and speed regulation were also realized. Provided main electric circuit principle diagram and each parts of electric circuit principle diagram, mainly include electric circuits MCS-51s, power supplies, keyboard and manifestation electric circuit, drive electric circuit, draw a procedure flow chart finally.Keyword: MCS-51 ;PWM ;Hardware ;DC Motor目录摘要.......................................................... I ABSTRACT ........................................................ I I 1 绪论.. (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2PWM整流电源发展概况 (1)1.3本课题的来源,研究意义和研究目标 (2)2 PWM整流技术的现状 (3)2.1PWM整流研究概述 (3)2.2PWM整流的基本原理 (5)3 核心芯片的选择 (10)3.1单片机的发展概况 (10)3.2基于单片机控制的特点 (11)3.3MCS-51单片机特点 (12)4系统的硬件电路设计 (13)4.1系统总体框图 (13)4.1.1系统总体设计框图 (13)4.1.2 系统主回路电路图 (14)4.2元件的选择 (15)4.2.1 单片机的选型AT89C51 (15)4.2.2 IGBT介绍 (17)4.2.3 EXB841控制的IGBT (20)4.2.4 8255芯片及功能图 (22)4.2.5 ADC0809芯片及功能图 (23)4.2.6 DAC0832模数转换器的介绍 (25)4.2.7 LED显示屏的介绍 (27)4.3系统外围电路及开关稳压电源 (28)4.3.1 单片机外围电路连接图 (28)4.3.2 开关式稳压电源的原理电路 (28)4.4本系统过流保护 (29)4.5单片机抗干扰措施 (29)5 系统的软件设计简介 (32)5.1设计流程图及程序 (32)5.1.1系统主流程图 (32)5.1.2 系统主程序 (32)5.2按键流程图及程序 (34)5.2.1按键判断流程图 (34)5.2.2 按键子程序 (34)5.38279可编程键盘及键盘扫描程序 (36)5.3.1 8279是一种通用可编程键盘 (36)5.3.2键盘扫描程序 (37)5.4控制和显示界面的实现 (40)5.4.1显示子程序流程图 (40)5.4.2显示器程序 (40)5.5驱动8255连接ADC0809的采样程序 (42)5.6其它子程序 (43)6 总结 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录A (48)附录B (50)江西理工大学应用科学学院毕业设计1 绪论1.1课题研究的背景及意义功率半导体开关器件的进步,促进了电力电子变流技术的迅速发展,出现了各类变流装置,如变频器、逆变电源、励磁电源、高频开关电源以及各类特种整流器等,它们在国民经济各领域中取得了广泛应用。
引言开关电源是利用现代电子电力技术控制功率开关管(MOSFET;三极管)的导通和关断的时间比来稳定输出电压的一种新型稳压电源。
它是在电子、计算机、通信、电气、航空航天、军事以及家电等领域应用非常广泛的一种电力电子装置。
具有电能转换效率高、体积小、重量轻、控制精度高和快速性好等优点。
本文中研究的单片机控制开关电源,可以通过键盘预置期望输出电压值,模/数转换器对输出电压进行采样,由软件控制单片机输出相应的脉冲宽度,对开关电源进行脉宽调制,输出预期的电压。
并采用PID算法控制输出电压稳定,构成可输出3v到12v 的可调电压,并显示实时电压和预置值,通过键盘可随时修改PID参数以优化控制效果,并该系统可以给芯片提供工作电压,加以扩展可构成输出正负3到12伏的双极性电源。
单片机控制的开关电源具有设计弹性好的优点,可以按照设计者的思想灵活的工作。
目前电子设备的日益小型化需要供电电源的小型化,这样制作小型化电源是未来电源制作的一个趋势,传统开关电源线路一般很复杂体积也较大,如果使用的单片机作为控制核心必将可以大大简化电源的结构,制作更加小的电源将成为可能,并且使用单片机可以扩展许多功能,如显示,实时控制调整电压,可维护性强,由于目前国内有专门的PWM输出的单片机价格昂贵,普通的单片机I/O口模拟的脉宽频率较低,速度较慢,远远达不到现代电源要求的工作频率,所以目前单片机控制的电源使用并不广泛,但是单片机在智能化以及可实现的用户友好界面,扩展性强等等方面的优势使其成为未来电源重要的发展方向。
因此,我们研究单片机控制的开关电源,非常有现实意义。
随着半导体技术和微电子技术的高速发展,集成度高、功能强大的大规模集成电路的不断出现,使得电子设备的体积和重量不断下降,这就要求有效率更高、体积更小、重量更轻的开关电源,使之能满足电子设备的日益小型化的需要。
这是未来开关电源设计所应考虑的第一个问题。
开关电源的效率是与开关管的变换速度成正比的,要进一步提高开关电源的效率,就要提高电源的工作频率。
毕业论文(设计)中文题目: 基于单片机的恒流开关电源英文题目:MCU-based switching power supply design姓名学号专业班级指导教师提交日期摘要本开关电源设计采用STC12C5A60S2单片机发生47KHZ的PWM脉冲信号,经过IR2104控制MOS,从而控制整个BUCK(降压式变换)电路。
单片机内部自带的10位ADC能通过电压电流检测电流实时反馈电流和电压数值,并由此调整输出的PWM的占空比,形成电流电压闭环控制系统.按键能设置输出电流从0。
2A到2A,以0.01A递增,输出最大10V,液晶能显示实时输出电流与电压。
根据测试,满载的供电效率为88%。
按键设置的输出电流的误差小于0。
01A。
关键词:开关电源,BUCK,STC单片机,IR2104,恒流源MCU-based switching power supply designAbstractThe switching power supply design uses STC12C5A60S2 microcontroller PWM pulse signal 47KHZ happen, after MOS driver IC IR2104 control the whole BUCK circuit。
MCU comes with 10 internal ADC voltage detection current by real—time feedback current and voltage values, and thereby adjust the output PWM duty cycle, forming a voltage closed-loop control system。
Button can set the output voltage from 0V to 10V limit of,1V steps,the LCD can display real—time output voltage and current。
基于单片机PWM控制技术的实现一、本文概述本文旨在深入探讨基于单片机PWM(脉冲宽度调制)控制技术的实现。
PWM控制技术是一种广泛应用于电机控制、电源管理、照明系统等领域的电子控制技术。
通过调整脉冲的宽度,实现对输出电压或电流的精确控制,从而满足各种应用场景的需求。
本文将首先简要介绍PWM控制技术的基本原理和单片机在PWM控制中的应用,然后详细阐述单片机PWM控制技术的具体实现方法,包括硬件电路设计、软件编程以及优化策略等方面。
本文还将分析单片机PWM控制技术的优缺点,并探讨其在不同领域的应用前景。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解单片机PWM控制技术的实现过程,为实际应用提供有益的参考和指导。
二、单片机PWM控制技术基础脉宽调制(PWM,Pulse Width Modulation)是一种数字控制技术,通过对模拟信号的采样,把模拟信号转换成一定频率的脉冲信号,再通过控制脉冲信号的占空比(即脉冲宽度与脉冲周期之比)来模拟输出不同的模拟信号电平。
这种技术在电子控制系统中应用广泛,尤其在电机控制、电源管理、照明调节等领域发挥着重要作用。
单片机(MCU,Microcontroller Unit)是一种集成度高、功能强大的微型计算机,内部集成了CPU、存储器、I/O接口等多种功能模块。
单片机利用PWM控制技术,可以通过编程实现对外部设备的精确控制。
在单片机中实现PWM控制,一般需要通过定时器或专门的PWM模块生成具有特定占空比的脉冲信号。
占空比的大小决定了输出信号的平均电平,从而实现模拟信号的数字化控制。
例如,当占空比为50%时,输出的平均电平为电源电压的一半。
在PWM控制中,频率和占空比是两个关键参数。
频率决定了PWM 信号的平滑度,频率越高,输出的模拟信号越平滑。
占空比则决定了输出信号的平均电平,通过调整占空比可以实现对外部设备的精确控制。
选择合适的PWM模块或定时器。
不同的单片机可能具有不同的PWM模块或定时器资源,需要根据具体需求选择合适的模块或定时器。
目录内容摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 开关电源的基本概念 (1)1.3 开关电源的发展 (2)1.3.1 开关电源的发展史 (2)1.3.2 开关电源的技术追求和发展趋势 (4)1.3.3 开关电源技术发展的关注点 (6)1.4 本论文的研究意义 (10)2 电源的分类及工作原理 (12)2.1 线性电源 (12)2.1.1 线性电源的基本概念 (12)2.1.2 线性电源基本工作原理 (12)2.2 高效率的谐振开关电源 (13)2.3 脉冲调宽开关电源 (13)2.3.1 PWM开关电源的介绍 (13)2.3.2 开关电源的基本分类 (13)2.3.3 选用何种开关电源拓扑 (19)2.3.4 开关电源的基本工作原理 (20)2.3.5 单片开关电源的两种工作模式 (22)2.3.6 单片开关电源反馈电路的四种基本类型 (23)3 数字式开关稳压电源的研制 (25)3.1 特点及其技术指标 (25)3.2 开关电源电路中关键元器件的选择与设计 (25)3.2.1 UC3843单片开关电源 (26)3.2.2 线性光耦合器PC817 (29)3.2.3 可调式精密并联稳压器TL431 (30)3.2.4 启动和集成电路供电电路的设计 (32)3.2.5 输入整流器/滤波器部分的设计 (33)3.2.6 高频变压器的设计 (33)3.2.7 输出整流滤波电路的设计 (35)3.2.8 单片机开关电源印制板的设计规范 (36)3.3 开关电源电路的设计 (36)3.3.1 开关电源电路的工作原理 (37)3.3.2 该开关电源单片机最小系统的设计 (38)4 开关电源程序设计及测试 (42)4.1 开关电源的程序设计流程 (42)4.2 开关电源程序设计软件 (43)4.3 开关电源的程序代码 (44)4.4 实验测试 (44)4.4.1 测试电压调整率 (44)4.4.2 测负载调整率 (44)4.4.3 效率的计算 (45)4.4.4 输出纹波电压测试 (45)4.4.5 输出过压保护功能测试 (45)4.5 测试结果分析 (46)5 总结 (47)参考文献 (48)附录 (49)附录A 开题报告 (49)附录B 电路原理图 (52)附录C 单片机开关电源印制板的设计规范 (53)附录D 开关电源程序代码清单 (56)附录E 外文资料与中文译文 (56)致谢 (57)内容摘要:论文围绕当前流行单片机开关电源芯片UC3843进行的数字式开关稳压电源的设计与制作。
以UC3843为核心产生脉宽可调而频率固定的脉冲输出,推动开关功率管的导通和截至。
在反馈电路中取得输出参数输入到UC3843的误差放大器,与基准参数进行比较放大,控制输出脉宽的占空比,从而达到稳压的目的。
该开关电源供选用的主要集成电路——UC3843单片开关电源、线性光耦合器PC817、可调式精密并联稳压器TL431等集成电路。
介绍了一种电流控制型PWM控制器UC3843的特点和原理。
由UC3843构成的逆变器辅助开关电源具有高集成度、高效率、过载与短路能力强、可靠性高等优点。
分析了其构成开关电源的整体电路结构和工作原理。
最后提出了一种基于UC3843的单端反激式开关电源的设计方法。
关键字:电流控制型;开关电源;PWM;UC3843;高频变压器Abstract:This paper focuses on the current prevalence single-chip switching power supply chips for digital switching power supply design and fabrication.UC3843 as the core to have a pulse width adjustable and fixed frequency pulse output, and promote the power switch and the on-Up. In a feedback circuit, the output parameters are sent into the error amplifier of UC3843, compared with basic parameters and enlarged, the output pulse duty cycle is controlled to maintain voltage stability. The switching power supply has employed three major IC--linear optical coupler PC817, adjustable precision parallel regulator TL431, and some integrated circuits.The features and principle of a current controlling mode pulse width modulation controller UC3843 are introduced. The designed and developed auxiliary switching power supply of inverter has excellent comprehensive performance such as high power density, high conversion efficiency, strong ability of overload and short circuit, high reliability. Then analysis of the basic circuit and operating principle of switching power supply are introduced. At last, a kind of designing method of single-end fly-back switching power supply based on UC3843 is presented.Key words: Current Controlling Mode Switching Power Supply PWM UC3843 High-Frequency Transformers1 绪论1.1 选题背景社会在不断的发展,科技在不断的进步,人们的生活质量在不断的提高,我的生活中的电子设备越来越多,而繁多的电子设备的供电是一个亟待解决的科技难题。
从普通的线性电源发展至今到现在的开关电源,电源时时刻刻都在更新,而我们所提到的开关式稳压电源按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。
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。
高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。
在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。
一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。
开关电源的集成化与小型化正在变为现实,目前正在研制开发主开关与控制电路集成于同一芯片的集成模块。
目前,世界各国正在大力研制开发新型开关电源,因为这是节约能源的重大举措。
为了赶上和超过世界先进水平,国内很多单位正在研制和应用,不断的向高频化、线路简单化和控制电路集成化方向发展。
而我们已经进入数字化时代,所以我们要把自己身边的开关电源同样带入数字时代。
1.2 开关电源的基本概念电源是将各种能源转换成为用电设备所需电能的装置,是所有靠电能工作的装置的动力源泉。
直流开关电源是一种由占空比控制的开关电路构成的电能变换装置,用于交流—直流或直流—直流电能变换,通常称其为开关电源(Switching Mode Power Supply-SMPS)其功率从零点几瓦到数十千瓦,广泛用于生活、生产、科研、军事等各个领域。
彩色电视机、VCD播放机等家用电器、医用X光机、CT机,各种计算机设备,工业用的电解、电镀、充电、焊接、激光等装置,以及飞机、卫星、导弹、舰船中,都大量采用了开关电源。
顾名思义,开关电源的核心为电力电子开关电路,根据负载对电源提出的输出稳压或稳流特性的要求,利用反馈控制电路,采用占空比控制方法,对开关电路进行控制。
开关电源的这一技术特点使其同其他形式的电源,如采用调整管的线性电源和采用晶闸管的相控电源相比具有两个明显的优点:(1)效率高采用占空比控制的开关电源,在理想情况下,只进行能量的变换而没有损耗。
实际上,电路中开关器件存在通态压降、断态漏电流、开关损耗等非理想因素,电感和电容元件也有等效串联电阻和漏电流等非理想因素,所以存在损耗。
但电路的总效率仍能达到85%~98%,远远高于靠动态电阻调节的线性电源,通常比相控电源的效率也要高些。
(2)体积小、重量轻开关电源采用较高的开关频率,一般高于20kHz这一人耳的听觉极限。
因此电路中的电感、电容等滤波元件和变压器都大大减少。
而线性电源和相控电源通常都需要采用很大的滤波元件和笨重庞大的工频变压器。
所以在同等功率的条件下,开关电源的体积和重量仅为线性电源和相控电源时的1/10。
另外,开关电源的效率较高,需要的散热器也较小,这在很大程度上减小了体积和重量。
同时,还节省了很多硅钢片、铜、铝等原材料。
因为具有这些优点,开关电源的应用越来越广泛,大有取代线性电源和相控电源的趋势。
值得注意的是,开关电源的输出噪声和纹波一般比线性电源大,所以在需要非常低的噪声与纹波(如纹波峰峰值要小于5~10mV)的情况下,仍需要线性电源,由于大功率全功率非常大(1MW以上)时,仍需采用相控电源。
但随着控制技术和元器件技术的不断发展,开关电源的各方面的性能都在不断提高,容量也在不断扩大。
1.3 开关电源的发展1.3.1 开关电源的发展史随着电力电子技术的告诉发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。