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1、.本文档有better在创新网上摘抄整理,学习word使用,如涉及版权,请及时删除。供大家学习使用。网友整里,感谢整里者的努力。.一、开关电源的基本工作原理1二、串联式开关电源输出电压滤波电路4三、串联式开关电源储能滤波电感的计算10四、串联式开关电源储能滤波电容的计算12五、反转式串联开关电源16六、反转式串联开关电源储能电感的计算21七、反转式串联开关电源储能滤波电容的计算23八、并联式开关电源的工作原理25九、并联式开关电源输出电压滤波电路28十、并联开关电源储能电感的计算33十一、单激式变压器开关电源36十二、单激式变压器开关电源工作原理四十十三、正激式变压器开关电源46十四、正激式变
2、压器开关电源的优缺点51十五、正激式变压器开关电源电路参数的计算55十六、正激式开关电源变压器参数的计算57十七、正激式开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算60十八、反激式变压器开关电源part162十九、反激式变压器开关电源part266二十、开关电源电路的过渡过程part170二十一、开关电源电路的过渡过程part274二十二、反激式变压器开关电源电路参数计算78二十三、反激式开关电源变压器参数的计算81二十四、反激式开关电源变压器初级线圈电感量的计算83二十五、反激式变压器开关电源的优缺点86二十六、双激式变压器开关电源part188二十七、双激式变压器开关电源part292二十八、整
3、流输出推挽式变压器开关电源99二十九、推挽式变压器开关电源储能滤波电感、电容参数的计算106三十、推挽式变压器开关电源储能滤波电容参数的计算110三十一、推挽式开关电源变压器参数的计算112三十二、推挽式开关电源的优缺点116三十三、半桥式变压器开关电源119三十四、交流输出半桥式变压器开关电源part1122三十五、交流输出半桥式变压器开关电源part2126三十六、交流输出单电容半桥式变压器开关电源part1131三十七、交流输出单电容半桥式变压器开关电源part2134三十八、单电容半桥式变压器开关电源输出电压137三十九、整流输出半桥式变压器开关电源142开关电源不能没有负载,或输出负
4、载太轻。开关电源输出电压或功144四十、半桥式开关电源储能滤波电感、电容参数的计算146四十一、半桥式开关电源变压器参数的计算149四十二、半桥式变压器开关电源的优缺点152四十三、全桥式变压器开关电源154四十四、整流输出全桥式变压器开关电源160四十五、全桥式开关电源变压器参数的计算163四十六、全桥式变压器开关电源的优缺点165四十七、开关电源主要器件之开关电源变压器168四十八、开关变压器的工作原理171四十九、脉冲序列对单激式开关电源变压器铁芯的磁化part1173五十、脉冲序列对单激式开关电源变压器铁芯的磁化part2176五十一、变压器铁芯的初始磁化曲线180五十二、单激式开关电
5、源变压器的伏秒容量与初级线圈匝数的计算183五十三、单脉冲序列对双激式开关电源变压器铁心的磁化186五十四、双激式开关电源变压器伏秒容量与初级线圈匝数的计算191五十五、各种波形电源变压器初级线圈匝数的计算192五十六、双激式开关电源变压器存在的风险195五十七、开关电源变压器磁滞损耗分析-part1198五十八、开关电源变压器磁滞损耗分析part2201五十九、开关电源变压器铁芯磁滞回线测量part1206六十、开关电源变压器铁芯磁滞回线测量part2207六十一、开关电源变压器涡流损耗分析part1212六十二、开关电源变压器涡流损耗分析part2218六十三、开关电源变压器铁芯气隙的选取
6、223六十四、单激式变压器铁芯磁滞损耗、涡流损耗的测量part1226六十五、单激式变压器铁芯磁滞损耗、涡流损耗的测量part2230六十六、双激式变压器铁芯磁滞损耗、涡流损耗的测量234六十七、变压器铁芯脉冲导磁率与平均导磁率的测量238六十八、开关变压器的有效导磁率240六十九、开关电源变压器的漏感243七十、线圈电感量的计算part1248七十一、线圈电感量的计算part2251七十二、开关电源变压器的分布电容part1257七十三、开关电源变压器的分布电容part2260七十四、漏感与分布电容对输出波形的影响part1263七十五、漏感与分布电容对输出波形的影响part2265七十六、
7、漏感与分布电容对输出波形的影响part3271七十七、开关变压器伏秒容量的测量part1276七十八、开关变压器伏秒容量的测量part2279七十九、开关变压器伏秒容量的测量285八十、开关变压器伏秒容量的意义291八十一、开关变压器伏秒容量测量举例294八十二、开关变压器伏秒容量测量举例part2298八十三、开关变压器的消磁方法301.一、 开关电源的基本工作原理星期二, 04/14/2009 - 14:46 陶显芳因为近日很多人在向我咨询有关开关电源设计知识,这里将我撰写的开关电源原理与设计一书在电子创新网上首发,希望给设计开关电源的工程师朋友一点帮助,我会以连载的形式发布此书,欢迎提出
8、改进建议！第一章 开关电源的基本工作原理1-1几种基本类型的开关电源顾名思义,开关电源就是利用电子开关器件,通过控制电路,使电子开关器件不停地接通和关断,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。开关电源一般有三种工作模式：频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换；后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外,开关电源输出电压也有三种工作方式：直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源
9、,或DC/DC电压变换；后两种工作方式多用于开关稳压电源。根据开关器件在电路中连接的方式,目前比较广泛使用的开关电源,大体上可分为：串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中,变压器式开关电源还可以进一步分成：推挽式、半桥式、全桥式等多种；根据变压器的激励和输出电压的相位,又可以分成：正激式、反激式、单激式和双激式等多种；如果从用途上来分,还可以分成更多种类。下面我们先对串联式、并联式、变压器式等三种最基本的开关电源工作原理进行简单介绍,其它种类的开关电源也将逐步进行详细分析。1-2串联式开关电源1-2-1串联式开关电源的工作原理图1-1-a是串联式开关电源的最简单工作原理
10、图,图1-1-a中Ui是开关电源的工作电压,即：直流输入电压；K是控制开关,R是负载。当控制开关K接通的时候,开关电源就向负载R输出一个脉冲宽度为Ton,幅度为Ui的脉冲电压Up；当控制开关K关断的时候,又相当于开关电源向负载R输出一个脉冲宽度为Toff,幅度为0的脉冲电压。这样,控制开关K不停地接通和关断,在负载两端就可以得到一个脉冲调制的输出电压uo 。图1-1-b是串联式开关电源输出电压的波形,由图中看出,控制开关K输出电压uo是一个脉冲调制方波,脉冲幅度Up等于输入电压Ui,脉冲宽度等于控制开关K的接通时间Ton,由此可求得串联式开关电源输出电压uo的平均值Ua为：串联式开关电源输出电
11、压uo的幅值Up等于输入电压Ui,其输出电压uo的平均值Ua总是小于输入电压Ui,因此,串联式开关电源一般都是以平均值Ua为变量输出电压。所以,串联式开关电源属于降压型开关电源。串联式开关电源也有人称它为斩波器,由于它工作原理简单,工作效率很高,因此其在输出功率控制方面应用很广。例如,电动摩托车速度控制器以及灯光亮度控制器等,都是属于串联式开关电源的应用。如果串联式开关电源只单纯用于功率输出控制,电压输出可以不用接整流滤波电路,而直接给负载提供功率输出；但如果用于稳压输出,则必须要经过整流滤波。串联式开关电源的缺点是输入与输出共用一个地,因此,容易产生EMI干扰和底板带电,当输入电压为市电整流
12、输出电压的时候,容易引起触电,对人身不安全。.二、 串联式开关电源输出电压滤波电路星期三, 04/15/2009 - 10:36 陶显芳1-2-2串联式开关电源输出电压滤波电路大多数开关电源输出都是直流电压,因此,一般开关电源的输出电路都带有整流滤波电路。图1-2是带有整流滤波功能的串联式开关电源工作原理图。图1-2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K关断期间Toff把
13、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K和输入电压Ui,它是一个典型的反 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。图1-3、图1-4、图1-5分别是控制开关K的占空比D等于0.5、 0.5时,图1-2电路中几个关键点的电压和电流波形。图1-3-a、图1-4-a、图1-5-a分别为控制开关K输出电压uo的波形；图1-3-b、图1-4-b、图1-5-b分别为储能滤波电容两端电压uc的波形；图1-3-c、图1-4-c、图1-5-c分别为流过储能电感L电流iL的波形。在Ton期间,控制开关K接通,输入电压Ui通过控制开关K输出电压uo,然后加到储能滤波电感L和储能滤波电容C组成的滤波电路上,在此期间储能滤波电感L两端
