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开关电源的基本概念和分析方法
发布人:admin  时间:2015/9/6 15:03:46   浏览:1465次
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1.什么是power supply?
 
power supply是一种提供电力能源的设备,它可以将一种电力能源形式转换成另外一种电力能源形式,并能对其进行控制和调节。
根据转换的形式分类:AC/DC, DC/DC, DC/AC, AC/AC.
根据转换的方法分类:线性电源,相控电源,开关电源
根据调控的效果分类:稳压,恒流,调频,调相。
根据调控的方法:传统反馈控制,矢量控制,数位控制。
2.什么是switching mode power supply?

 

 
基本电子元件在开关电源中所起的作用
 
3.开关电源的基本元件
 

 

 

4.
1)电容的基本方程
 
a.当一电流流经电容,电容两端的电压逐渐增加,并且电容越大电流增加越慢。
 
b.在稳态工作的开关电源中,流经电容的电流对时间的积分为零。
 
2)电感的基本方程
 
a.当一电感突然加上一个电压时,其中的电流逐渐增加,并且电感量越大,电流增加的越慢。
 
b.当一电感上的电流突然中断,在其两端会产生一瞬间高压,(注意电感两端产生的电压和原来的电压方向是相反的),并且电感量越大,该电压越高。
 
5. 电感的伏秒平衡原则(volt-second banlance)
伏秒平衡原则:在稳态工作的开关电源中电感两端的正伏秒值等于负伏秒值。
 
6.分析开关电源中电容和电感的几条原则:
1)电容两端的电压不能突变(当电容足够大时,可认为其电压不变)
2)电感中的电流不能突变(当电感足够大时,可认为其电流恒定不变)
3)流经电容的电流平均值在一个开关周期内为零。
4)电感两端的伏秒积在一个开关周期内必须平衡。
两个有用的公式:
7.Buck电路工作原理分析:
 
 

根据L的伏秒平衡原则:

 
根据L在1-D时间内的基本方程:
 
8.Boost电路工作原理分析
 
 
根据L的伏秒平衡原则:
 
小结
开关电源功率电路的五个基本元件:开关, 二极管, 电容, 电感, 变压器。
开关电源功率电路分析要点
1.电容的电压不能突变, 电感的电流不能突变
2.流经电容的电流平均值为零, 电感两端电压的平均值为零
3.理想变压器电压与匝数成比且同名同极性, 电流与匝数成反比且点进点出
4.电容恒流充电的公式为(见上), 电感恒压储能的公式为(见上)。
5.变压器与电感的伏秒积必须平衡。
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