1、電源培訓講義包括如下內容包括如下內容:-開關電源概論及類型開關電源概論及類型.-開關電源基本電路介紹開關電源基本電路介紹.-開關電源與線性電源的比較開關電源與線性電源的比較-銷售對開關電源所要了解及撐握的信息銷售對開關電源所要了解及撐握的信息-安規所管制的元件安規所管制的元件-目前所研發的電源產品介紹目前所研發的電源產品介紹.制作者：文 磊 研發二部什么是開關電源什么是開關電源 凡用半導體功率器件作為開關,將一種電源形態轉變成為另一形態的電路,轉變時自動控制閉環穩定輸出并有保護環節則稱為開關電源(SWITCHING POWER SUPPLY),簡稱SPS.開關電源的用途開關電源的用途 提供穩定

2、的AC(交流)&DC(直流)電壓及電流供其它系統使用.開關電源的類型 （1）按功率變換方式不同,有AC-DC(稱為整流) 、AC-AC(交流變換器) 、 DC-AC(逆變器)和DC-DC(直流變換器)四種類型. （2）按驅動方式分，有自激式和他激式。（3）按DC/DC變換器的工作方式分：單端正激式和反激式、推挽式、半橋式、全橋式等；降壓型、升壓型和升降壓型等。（4）按電路組成分，有諧振型和非諧振型。（5）按控制方式分：脈沖寬度調制(PWM)式；脈沖頻率調制(PFM)式；PWM與PFM混合式。（6）按電源是否隔離和反饋控制信號耦合方式分，有隔離式、非隔離式和變壓器耦合式、光電耦合式等。*以上這些

3、方式的組合可構成多種方式的開關型穩壓電源?？梢愿鶕鞣N方式的特征進行有效地組合，制作出滿足需要的高質量開關型穩壓電源。 開關電源典型的基本電路組成部分介紹AC輸入EMI線路輸入整流濾波線路 初級開關轉換線路 次級整流濾波線路 控制線路 輸出反饋線路 輸出電壓取樣及保護線路 直流高壓開關型功率變換器DC輸出光電耦合器 AC-DC轉換電路 開關電源的基本電路由“交流一直流轉換電路” 、“開關型功率變換器” 、“控制電路”和“整流濾波電路”等組成(見圖).輸入的電網電壓通過“交流一直流轉換電路”中的整流器和濾波器轉換成直流電,該直流電作為“開關型功率變換器”的輸入電源,經過“開關型功率變換器”將直流

4、電轉變為高頻脈沖方波電壓輸出給“整流濾波電路”,變成平滑直流供給負載,控制電路則起著控制“開關型功率變換器”工作的作用. 開關型功率變換器是開關電源的主電路,開關電源的能量轉換,電壓變換就由它來承擔.123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:19-Oct-2005Sheet of File:E:wenlei-pcb文件夾SK-50W線路圖.DDBDrawn By:LN+CNDF1T2A250VC1 C11 C3 C10 C12 THR R1A 390KR1B 390KR7A R3A R7B R3B R3D R3C THR2 R0 R0B

5、R0A R6 R10 R21 R19 R12 R20B R24 R25 R31 R23 R8 CX1 CY1 CY2 C2 C9 D2 D1 D7 D5 L2 UU10.5 L3 LEDIC2 PC817ZD3 ZD4 IC3 TL431VA 1234BD GADJ2 Q1 1122334455667788SG6841 IC1R32 C14 R20C R20B CY3INPUT:100-240VAC50-60HZK050AQ系列cx L4 J1 CX2 OUTPUT DCPWM脈寬調制控制線路AC輸入EMI線路整流濾波AC/DC轉換線路DC-DC開關轉換線路次級整流濾波線路過壓保護線路EMI線

6、路反饋線路過溫保護線路電壓取樣電路電路圖過流保護線路AC-DC開關電源的基本組成部分講解 EMI線路：主要由共模電感、差模電感、X電容和Y電容組成，其目的是為了保護開關電源能正常工作不受外部電磁干擾的影響以及防止開關電源本身制造的電磁噪聲干擾其它電子設備。輸入整流濾波線路：主要由橋式整流器和輸入電容組成，其目的是將輸入的交流電進行初步的整流濾波得到一個初步的直流電。初級開關轉換線路和次級整流濾波線路：是開關電源的主要組成部分，主要由開關型功率變換器，半導體開關和二次側的整流半導體、濾波電容組成，作用是將初步整流濾波所得的直流電轉化為輸出所需要的直流電并滿足部分輸出特性，比如輸出紋波電壓。PWM

7、控制線路：由PWM控制集成電路和其周邊的起輔助作用的電阻電容組成，是開關電源的核心，其作用是通過控制半導體開關來得到所希望的輸出電壓。輸出反饋線路：由輸出電壓采樣線路、反饋光耦、提供獨立參考電壓的輔助線路和其它一些閉環控制所需的電容電阻組成，作用是將輸出的電壓轉化為某種特定的信號傳送給初級的PWM控制線路。輸出保護線路：由輸出采樣線路、反饋光耦、提供獨立參考電壓的輔助線路和其它一些輔助的電容電阻組成，其作用是在某些異常情況下保護輸出端連接的電子設備和開關電源本身，比如輸出過電壓和輸出過載。以上是一個開關電源最基本的線路，在實際使用中，為了實現某種特性，還會加入一些線路，比如為了提高功率因數，就

8、必須在開關電源中加入功率因數校正線路即PFC線路。 開關電源與線性電源的比較開關電源與線性電源的比較 在開關電源出現以前，電子設備使用的電源主要是線性穩壓電源，為什么開關電源會逐漸取代線性電源？為什么現在還有線性電源在生產和使用？下面將從一些方面將開關電源和線性電源進行比較： 體積：線性電源主要是通過工頻變壓器實現降壓目的，處理的功率越大，工頻變壓器的體積就越大，線性電源的體積也就越大；開關電源因為是通過高頻轉換電路來達到降壓的目的，當處理的功率越大時，可以通過提高工作頻率的方式來保持體積不變，甚至變得更小。 效率：線性電源主要是在工頻變壓器降壓后使用線性穩壓器達到穩壓目的，當輸入電壓上升時，

9、線性穩壓器將有更多的損耗，比如在輸入10V時使用線性穩壓器使輸出電壓穩定在5V，此時線性穩壓器上將有5V的壓降，整個線性電源的效率將低于50%（因為工頻變壓器本身也有損耗）；而一個50W，5V輸出的開關電源的效率可以實現在80%以上。 輸入電壓的范圍：因為工頻變壓器只是通過其線圈匝比進行降壓，當輸入電壓的范圍越大時，線性穩壓器的輸出端電壓變化越大，在最高輸入電壓的效率越低，損耗更大；而一般開關電源的電壓調整率可以做到0.5%甚至更高。 EMC：由于開關電源是通過高頻轉換來處理功率，工作頻率在20kHz150kHz甚至更高，半導體開關器件在開關瞬間會產生較強的電磁噪聲；相對而言線性電源不存在開關

10、工作，產生的高頻電磁噪聲幾乎沒有。 成本：線性電源零件個數遠比開關電源少，成本優勢明顯?？偟目磥?，在電源的性能指標方面，開關電源的各方面性能要優于線性電源；在成本方面，線性電源要有優勢；而且開關電源對環境的污染（主要指電磁污染）也要大于線性電源。在需求較高功率或對體積等性能指標有較高要求時，會選擇開關電源。 銷售對電源所要了解及撐握的信息銷售對電源所要了解及撐握的信息了解客戶信息 1. 客戶名稱、地址、規模及性質 2. 電源的規格、樣品數量及交樣日期等 3. 電源應用領域 4. 電源的安規標準電源類型 ：插墻式 桌面型 開放式 其它-機構方面：1.輸入 ：插頭 如中規、歐規、英規、美規、日規、

11、韓規、澳規等 插座 大三PIN小三PIN兩PIN 其它- 線材（各國標準） 2.輸出： 線材及插頭 3.銘牌 4.包裝及其它（如指示功能等）電氣性能方面: 1.輸入電壓及頻率 2.待機功耗 3.輸出電壓及電流 4.紋波及效率 5.保護功能(輸出過流、輸出短路、輸出過壓）6.工作溫度及濕度安規要求 1.安規標準 家電類 國際IEC60335 歐洲EN60335美國UL60335等 資訊類 國際IEC60950 歐洲EN60950美國UL60950 中國GB4943等 視訊類 國際IEC60065 歐洲EN60065美國UL60065 中國GB8898等 其它- 2.符合安規 如中國CCC、美國U

12、L、德國GS等安規所管制的元件 零件類零件類 插座, 開關, 保險絲及保險絲座, X 及 Y電容, 連接器, 整流橋,變壓器及電感類, 光耦合器, 直流及交流風扇, 突波吸收器, 熱敏電阻, 接地端子,洩放電阻等. 塑膠類塑膠類 PCB板, 安規標籤紙, 熱縮套管, PVC管, 絕緣片, 矽膠片,絕緣膠帶,外殼等. 線類線類 變壓器及電感銅線, 電子線,ACDC線材,接地線（綠滾黃）等. 其他其他 凡立水等. 注: 安規所管制的元件有非常嚴格的要求,必須取得相關認證才可使用.在生產出貨中不可更改器件的生產廠商,必須與當初認證申請所報備安規元器件廠家一致.在認證過后,如需另外增加器件廠商,須重新

13、測試及收費.插墻式插墻式15W系列系列產品介紹產品介紹 輸入輸出（可選）90V-264VAC 47-63HZ輸出電壓3.3V5V7.59V12V13.8V15V輸出電流(MAX)3A2.5A2A1.5A 1.25A1A1A插墻式插墻式15W15W系列產品目錄索引系列產品目錄索引： 特點:全球通用電網輸入，輸入插頭隨各個國家標準變化而變化，如中規、歐規、英規、美規、日規、韓規、澳規等。 體積小、外觀精美 、流線型、全密封、自帶插頭、方便使用性價比高、可靠高內置過壓、過流及短路保護超低的待機功耗超低的待機功耗(可可0.2w)、高效的能源效率滿足國際能源箸、高效的能源效率滿足國際能源箸(IEA)及及

14、2007年歐年歐洲的洲的“藍天使藍天使” 、2008年美國的年美國的“能源之星能源之星”建議的各項綠色能源環保要求建議的各項綠色能源環保要求 電磁兼容性符合美、歐洲、中國視訊/資訊類要求符合美、歐洲、中國視訊類/資訊類安規要求 適用范圍: 網絡類產品、視聽類產品、電腦周邊產品、攝像機、無線電話、數碼相機、便攜式DVD等. 安規Safety: UL/cUL PSE GS BS CE FCC SAA CCC 桌上型桌上型24W系列系列產品介紹產品介紹 輸入輸出（可選）90V-264VAC 47-63HZ輸出電壓9V10V12V 13.8V15V輸出電流(MAX)3A2.5A 2A1.6A1.5A桌

15、上型桌上型24W24W系列產品目錄索引系列產品目錄索引： 特點:全球通用電網輸入，國際標準國際標準IEC320 C8 兩兩PIN插座插座體積小、外觀精美 、全密封性價比高、可靠高內置過壓、過流及短路保護超低的待機功耗、高效的能源效率滿足國際能源箸超低的待機功耗、高效的能源效率滿足國際能源箸(IEA)及及2007年歐洲的年歐洲的“藍天藍天使使” 、2008年美國的年美國的“能源之星能源之星”建議的各項綠色能源環保要求建議的各項綠色能源環保要求 電磁兼容性符合美、歐洲、中國視訊/資訊類要求符合美、歐洲、中國視訊類/資訊類安規要求 適用范圍: 網絡類產品、視聽類產品、電腦周邊產品、攝像機、無線電話、

16、數碼相機、便攜式DVD等. 安規Safety: UL/cUL PSE GS BS CE FCC SAA CCC 桌上型開關電源適配器53W系列產品介紹系列產品介紹 一一.輸入特性輸入特性 1.全球通用電網額定輸入全球通用電網額定輸入 :100-240VAC 輸入電壓范圍從輸入電壓范圍從90-264VAC 2.額定工作頻率額定工作頻率50Hz/60Hz. 50Hz/60Hz. 輸入頻率范圍可以從輸入頻率范圍可以從47Hz47Hz到到63Hz.63Hz. 3.額定負載時最大輸入電流不超過額定負載時最大輸入電流不超過1.2A.1.2A. 4.輸入插座為國際標準輸入插座為國際標準IEC320 C14

17、三三PIN插座插座. 53W系列桌上型開關電源適配器產品介紹產品介紹三.保護特性保護特性 1.具有過電流保護過電流保護: :當輸出操作達到其過流保護觸發點時（過流點設定為最大負載電流當輸出操作達到其過流保護觸發點時（過流點設定為最大負載電流的的120-250120-250% %，且過流狀態下輸入功率恒定），且過流狀態下輸入功率恒定）, ,電源適配器將進入打嗝模式保護狀態電源適配器將進入打嗝模式保護狀態, ,當當過載故障被移走后過載故障被移走后, ,電源能自動恢復到正常輸出電源能自動恢復到正常輸出. .2.2.輸出短路保護輸出短路保護 : :在任何時候在任何時候, ,任何輸入條件下任何輸入條件下

18、, ,當輸出操作在短路情況下當輸出操作在短路情況下, ,電源供應器電源供應器將進入打嗝模式保護狀態將進入打嗝模式保護狀態, ,當故障當故障排除后排除后, ,電源能自動恢復正常輸出電源能自動恢復正常輸出. . 短路功率短路功率3W.3W.3.3.具有具有過電壓保護過電壓保護 : :當輸出電壓當輸出電壓異常異常達到其過壓保護觸發點時達到其過壓保護觸發點時( (過壓點設定為輸出電壓過壓點設定為輸出電壓的的120-150120-150% %, ,電源供應器將進入打嗝模式保護狀態電源供應器將進入打嗝模式保護狀態,當故障排除后當故障排除后,電源能自動恢復正常電源能自動恢復正常輸出輸出. 53W系列桌上型開關電源適配器產品介紹產品介紹四.電源電源 我們產品從15W-60W都是采用此線路,此電路有些什么優勢?這是因為此電路使用的元器件最少,在功率等級低于75W時,總的電源器件成本會比其他電路要低.PWM脈寬調制方式,也就是占空比控制方式.通常是在固定開關頻率的條件下,直接改變主功率開關管的導通時間寬度,通過取樣比較放大,驅動電路控制開關周期的占空比.把電網輸入整流濾波后的直流高壓變