開關電源的工作原理比較複雜一些,並且隨着技術的進步,電路形式、電路元件也越來越豐富,更增加了學習認識的難度。其工作原理上與線性電源大爲不同,不是一篇兩篇文章所能說清楚的,並且需要有一定的電路基礎知識。爲了全面瞭解開關電源,必須對有關名詞進行詳細講解,以便在後續的文章中能夠了解。當然名詞相當多,這裏只對比較容易理解與後續電路關係比較密切的一些名詞予以介紹。電源:就是能夠提供電能的設備,如發電機、電池、變壓器等。我們這裏所研究的是經過處理的電源,也就是將交流電變成直流電的電路。因爲大多數電子設備需要有穩定的直流電壓才能正常工作。普通整流濾波電路、並聯穩壓電路、線性穩壓電源、開關電源等都屬於這個範疇,就是我們對交流電源進行加工成符合電路要求的直流電源的電路。整流:就是將交流電源變成直流電,分半波、全波整流;濾波:整流後的電路波紋較大,通過濾波電路將其變得平滑,也就是濾除其中的諧波成分,有電容、電感、複式濾波等形式。穩壓:將濾波後的電壓保持穩恆,使其不隨電源電壓波動、電網波動影響;線性穩壓電源:調整管工作在放大區,與負載相串聯,由取樣、比較、放大、調整四部分組成,特點是波紋小,但功耗大效率低,需要工頻變壓器;開關電源:開關管工作在開、關狀態,由電源濾波、功率變換、穩壓、保護電路等組成,特點是功耗低,效率高,體積小,穩壓範圍廣,但電路較複雜。三極管的工作的三區:放大區、飽和區(相當於短路)、截止區(相當於斷路);三極管的三極:基極b、發射極e,集電極c,有npn型和pnp型兩種極性,也叫雙極性管;場效應管三極:漏極D,原極S,柵極G:分結型場效應管和絕緣柵場效應管(MOS);前者是電流控制型,後者是電壓控制型。單片開關電源:是高度集成化的開關電源,它將脈寬調製、輸出控制等多個電路單元集合在了一起,具有結構簡單、外圍電子元件少的特點;如TOP224Y。硬開關與軟開關:前者指當功率開關管上的電壓或電流尚未過零時,就將功率管關斷或導通,此時功率管的電壓和電流有一定值,這樣就會增加損耗(P=UI);軟開關的原理正好與之相反,可以大幅度降低損耗;拓撲結構:是對電路圖進行再次抽象、僅有支路和節點構成的一個結合,它討論的是電路的連接關係及其性質,即支路與節點的連接關係,有降壓式、升壓式、反激式、正激式、半橋式、全橋式、諧振式;降壓式與升壓式變換器,降壓式變換器又叫BUCK變換器,特點是輸出電壓低於輸入電壓;升壓式變換器與之相反,又叫BOOSt變換器;變壓器恆磁通:U=4.44fSBN,這個反映了電壓與頻率、磁通之間的關係,是變壓器設計的一個重要依據。高頻電流可以減小體積的原因可以通過此式理解;變壓器同名端、異名端:兩個同一磁路的不同繞組,通電後若磁通一致,則電源極性一樣的就是同名端,若磁通變化時,電動勢極性一樣的就是同名端,反之就是異名端。反饋:就是輸出電路的一部分電壓或電流返送回輸入的電路,對輸入產生影響;反激式與正激式:前者:開關管截止時變壓器次級輸出電壓,後者是開關管導通時變壓器次級輸出電壓,二者的工作狀態正好相反,這與繞組的繞法、二極管的接法有關。脈衝電壓、電流:作用時間很短又突然發生變化的電流或電壓;如鋸齒波、三角波、尖峯波電壓電流;半橋式:用兩隻功率管組成半橋;全橋式,用四隻功率管組成;推輓式:兩隻管子交替工作;適合於大功率電路;穩壓控制方式:脈寬調製PWM,開關頻率保持不變,改變脈衝寬度;脈衝調頻式PFM:只改變週期不改變脈寬;脈衝調頻調寬式:脈衝寬度和週期都改變;佔空比D:脈衝寬度與週期的比值的百分比;電壓調整率:輸入電壓變化時,輸出電壓的變化率;負載調整率:負載電流發生變化時,輸出電壓穩定情況;電源效率:輸出功率與輸入功率的比值的百分比,這是對比線性電源與開關電源的一個重要指標;電磁干擾濾波器(EMI):用來濾除外界的電磁干擾,同時濾除本機對外電器設備的干擾;採取安規電容、共模電感予以濾除;共模干擾:兩根交流進線上接受到的干擾信號,相對參考點大小相等,方向相同,如電磁感應;差模干擾:兩根交流進線上接受到的干擾信號,相對參考點大小相等、方向相反,如電壓瞬時波動。功率因數:負載兩端電壓與通過的電流相位差的餘弦;功率因數校正(PFC):將交流輸入電壓與電流的相位一致,使其近似於正弦波,功率因數爲1;各種保護:過熱保護:當溫度超過開關電源芯片所允許的最高溫度時,開關電源能立即停止工作;過電壓保護:當輸入電壓(輸出電壓)超過最大值時,開關電源能停止工作;欠電壓保護:當輸入電壓低於最小值時,開關電源自動關閉;過電流保護;當輸出電流超過規定電流極限值時,開關電源保護啓動;過載保護:當輸出功率超過規定值時,保護啓動;防雷保護:在輸入端爲防止雷電進入電路採取的措施。當然還有一些術語,對我們來說用處不大,這裏就不再一一羅列,對於以上名詞,大家不需要死記硬背,有個大致影響就不錯了,後面這學習開關電源過程中會接觸到,然後返回來再看一看,印象會更深刻的。

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