开关电源知多点

发布日期:2014-06-30 17:28,查看次数:877

电源是一切电子设备的心脏,没有电源,电子设备就不可能工作。虽然市面上有很多介绍开关电源的书籍,但仍然缺少快速入门及经验总结类的资料,所以,尽管资料丰富,但还是有很多人不知道怎样利用。

“我想DIY开关电源,要具备哪些理论知识、实践技能和工程素质啊?”

“如何从给定的设计规格设计出开关电源?具体步骤是什么?”

“开关电源中的电感、变压器怎么自己制作?控制芯片如何选型?”

“如何选择磁芯外形、变频器类型、工作频率、计算各种参数呢?”

“如何进行优化和折中?”

……


从电网得到的交流电或由电池取得的直流电是随环境温度、时间和负载所变化的,它们不能直接成为电子设备所需的内部电源。电子设备由于要完成许多高级的功能,对其供电电源的精度随环境的变化,动态响应能力,还有很多其他的指标都有非常高的要求。将电网或电池的一次电能转换为符合电子设备要求的二次电能,这样的变换设备就是我们这里要讲的电源。

随着片状电子元件、表面安装技术及大规模集成电路的发展,电子产品越来越小型化、轻型化,如何缩小电源的体积减轻重量,提高电源的转换效率,增强对电网电压的适应性,是人们致力于研究的重点。

一个比较好的解决方案是:以轻巧的高频变压器取代笨重的工频变压器,采用脉冲调制技术的直流直流变换器型稳压电源,即我们马上就要讲到的开关电源。

开关电源具有管耗小、效率高、稳压范围宽及体积小、重量轻等优点,目前已在各种电子仪器和设备、航空和宇宙飞行器、发射机、电子计算机、通讯设备和电视机、录放像机等中得到了广泛应用。

开关电源按变换方式可分为以下四大类:

1、AC/DC 开关电源

2、DC/DC 开关电源

3、DC/AC 逆变器

4、AC/AC 变频器

目前只将前面两类称为开关电源,将后面两类分别称为逆变器和变频器。

开关电源按应用方式可分为以下三大类:

1、外置电源

与设备分开放置的电源模块或电源系统,如:

通信用一次电源模块和系统

电力操作电源模块和系统

手机电池充电器

笔记本电脑的Adapter

各类手提设备、便携设备的电池充电器等等

2、内置电源

放在设备内部的电源模块或电源系统,如:

计算机内部的SilverBox和VRM

家电(如:普通电视机、等离子电视机、液晶电视机)内部的供电电源

工业控制设备内部的电源

仪器中使用的电源

通信设备内部的电源模块和系统

复印机、传真机、打印机等的内部电源等等

3、板上电源

放在设备内单板上的电源模块,如:

标准砖类电源(全砖、半砖、1/4砖、1/8砖)

非隔离POL(Point of Load 负载点)变换器

VRM(Voltage regulator module电压调节模块)和VRD(Voltage regulator down)

小功率SMD电源

SIP和DIP电源等等

谨献给开关模块电源开发入门爱好者

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