電源培訓(xùn)資料教材

電源培訓(xùn)講義包括如下內(nèi)容:----開關(guān)電源概論及類型.----開關(guān)電源基本電路介紹.----開關(guān)電源與線性電源的比較----銷售對開關(guān)電源所要了解及撐握的信息----安規(guī)所管制的元件----目前所研發(fā)的電源產(chǎn)品介紹.制作者：文磊研發(fā)二部開關(guān)電源概論什么是開關(guān)電源凡用半導(dǎo)體功率器件作為開關(guān),將一種電源形態(tài)轉(zhuǎn)變成為另一形態(tài)的電路,轉(zhuǎn)變時自動控制閉環(huán)穩(wěn)定輸出并有保護環(huán)節(jié)則稱為開關(guān)電源(SWITCHINGPOWERSUPPLY),簡稱SPS.開關(guān)電源的用途提供穩(wěn)定的AC(交流)&DC(直流)電壓及電流供其它系統(tǒng)使用.開關(guān)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(qū)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：①單端正激式和反激式、推挽式、半橋式、全橋式等；②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：①脈沖寬度調(diào)制(PWM)式；②脈沖頻率調(diào)制(PFM)式；③PWM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。******以上這些方式的組合可構(gòu)成多種方式的開關(guān)型穩(wěn)壓電源。可以根據(jù)各種方式的特征進行有效地組合，制作出滿足需要的高質(zhì)量開關(guān)型穩(wěn)壓電源。開關(guān)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(guān)轉(zhuǎn)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(guān)型功率變換器DC輸出光電耦合器

AC-DC轉(zhuǎn)換電路開關(guān)電源的基本電路由“交流一直流轉(zhuǎn)換電路”、“開關(guān)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(wǎng)電壓通過“交流一直流轉(zhuǎn)換電路”中的整流器和濾波器轉(zhuǎn)換成直流電,該直流電作為“開關(guān)型功率變換器”的輸入電源,經(jīng)過“開關(guān)型功率變換器”將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l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(guān)型功率變換器”工作的作用.

開關(guān)型功率變換器是開關(guān)電源的主電路,開關(guān)電源的能量轉(zhuǎn)換,電壓變換就由它來承擔(dān).PWM脈寬調(diào)制控制線路AC輸入EMI線路整流濾波AC/DC轉(zhuǎn)換線路DC-DC開關(guān)轉(zhuǎn)換線路次級整流濾波線路過壓保護線路EMI線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(guān)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(guān)電源能正常工作不受外部電磁干擾的影響以及防止開關(guān)電源本身制造的電磁噪聲干擾其它電子設(shè)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(guān)轉(zhuǎn)換線路和次級整流濾波線路：是開關(guān)電源的主要組成部分，主要由開關(guān)型功率變換器，半導(dǎo)體開關(guān)和二次側(cè)的整流半導(dǎo)體、濾波電容組成，作用是將初步整流濾波所得的直流電轉(zhuǎn)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(guān)電源的核心，其作用是通過控制半導(dǎo)體開關(guān)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(huán)控制所需的電容電阻組成，作用是將輸出的電壓轉(zhuǎn)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(shè)備和開關(guān)電源本身，比如輸出過電壓和輸出過載。以上是一個開關(guān)電源最基本的線路，在實際使用中，為了實現(xiàn)某種特性，還會加入一些線路，比如為了提高功率因數(shù)，就必須在開關(guān)電源中加入功率因數(shù)校正線路即PFC線路。

開關(guān)電源與線性電源的比較在開關(guān)電源出現(xiàn)以前，電子設(shè)備使用的電源主要是線性穩(wěn)壓電源，為什么開關(guān)電源會逐漸取代線性電源？為什么現(xiàn)在還有線性電源在生產(chǎn)和使用？下面將從一些方面將開關(guān)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(xiàn)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(guān)電源因為是通過高頻轉(zhuǎn)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(wěn)壓器達到穩(wěn)壓目的，當輸入電壓上升時，線性穩(wěn)壓器將有更多的損耗，比如在輸入10V時使用線性穩(wěn)壓器使輸出電壓穩(wěn)定在5V，此時線性穩(wěn)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(guān)電源的效率可以實現(xiàn)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(wěn)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(guān)電源的電壓調(diào)整率可以做到0.5%甚至更高。

EMC：由于開關(guān)電源是通過高頻轉(zhuǎn)換來處理功率，工作頻率在20kHz~150kHz甚至更高，半導(dǎo)體開關(guān)器件在開關(guān)瞬間會產(chǎn)生較強的電磁噪聲；相對而言線性電源不存在開關(guān)工作，產(chǎn)生的高頻電磁噪聲幾乎沒有。

成本：線性電源零件個數(shù)遠比開關(guān)電源少，成本優(yōu)勢明顯。總的看來，在電源的性能指標方面，開關(guān)電源的各方面性能要優(yōu)于線性電源；在成本方面，線性電源要有優(yōu)勢；而且開關(guān)電源對環(huán)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?qū)w積等性能指標有較高要求時，會選擇開關(guān)電源。

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(guī)模及性質(zhì)2.電源的規(guī)格、樣品數(shù)量及交樣日期等3.電源應(yīng)用領(lǐng)域4.電源的安規(guī)標準☆電源類型：插墻式

桌面型開放式其它------☆機構(gòu)方面：1.輸入：☆插頭如中規(guī)、歐規(guī)、英規(guī)、美規(guī)、日規(guī)、韓規(guī)、澳規(guī)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(guī)要求1.安規(guī)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(guī)如中國CCC、美國UL、德國GS等安規(guī)所管制的元件零件類—

插座,開關(guān),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(fēng)扇,突波吸收器,熱敏電阻,接地端子,洩放電阻等.塑膠類—PCB板,安規(guī)標籤紙,熱縮套管,PVC管,絕緣片,矽膠片,絕緣膠帶,外殼等.線類—變壓器及電感銅線,電子線,AC\DC線材,接地線（綠滾黃）等.

其他—凡立水等.

注:安規(guī)所管制的元件有非常嚴格的要求,必須取得相關(guān)認證才可使用.在生產(chǎn)出貨中不可更改器件的生產(chǎn)廠商,必須與當初認證申請所報備安規(guī)元器件廠家一致.在認證過后,如需另外增加器件廠商,須重新測試及收費.插墻式15W系列產(chǎn)品介紹輸入輸出（可選）90V-264VAC47-63HZ輸出電壓3.3V5V7.59V12V13.8V15V輸出電流(MAX)3A2.5A2A1.5A1.25A1A1A插墻式15W系列產(chǎn)品目錄索引：特點:全球通用電網(wǎng)輸入，輸入插頭隨各個國家標準變化而變化，如中規(guī)、歐規(guī)、英規(guī)、美規(guī)、日規(guī)、韓規(guī)、澳規(guī)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(nèi)置過壓、過流及短路保護超低的待機功耗(可﹤0.2w)、高效的能源效率滿足國際能源箸(IEA)及2007年歐洲的“藍天使”、2008年美國的“能源之星”建議的各項綠色能源環(huán)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(guī)要求適用范圍:網(wǎng)絡(luò)類產(chǎn)品、視聽類產(chǎn)品、電腦周邊產(chǎn)品、攝像機、無線電話、數(shù)碼相機、便攜式DVD等.安規(guī)[Safety]:UL/cUL

PSE

GS

BS

CE

FCC

SAA

CCC

桌上型24W系列產(chǎn)品介紹輸入輸出（可選）90V-264VAC47-63HZ輸出電壓9V10V12V13.8V15V輸出電流(MAX)3A2.5A2A1.6A1.5A桌上型24W系列產(chǎn)品目錄索引：特點:全球通用電網(wǎng)輸入，國際標準IEC320C8兩PIN插座體積小、外觀精美、全密封性價比高、可靠高內(nèi)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(IEA)及2007年歐洲的“藍天使”、2008年美國的“能源之星”建議的各項綠色能源環(huán)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(guī)要求適用范圍:網(wǎng)絡(luò)類產(chǎn)品、視聽類產(chǎn)品、電腦周邊產(chǎn)品、攝像機、無線電話、數(shù)碼相機、便攜式DVD等.安規(guī)[Safety]:UL/cUL

PSE

GS

BS

CE

FCC

SAA

CCC

桌上型開關(guān)電源適配器

53W系列產(chǎn)品介紹

一.輸入特性

1.全球通用電網(wǎng)額定輸入

:100-240VAC

輸入電壓范圍從90-264VAC2.額定工作頻率50Hz/60Hz.

輸入頻率范圍可以從47Hz到63Hz.

3.額定負載時最大輸入電流不超過1.2A.

4.輸入插座為國際標準IEC320C14三PIN插座.

53W系列桌上型開關(guān)電源適配器

產(chǎn)品介紹二.輸出特性

1.額定輸出電壓及電流(可選):最大功率53W

9V4.2AMAX10V4.2AMAX11V4.2AMAX12V4.2AMAX

13.8V3.6AMAX14V3.5AMAX

15V3.3AMAX16V3.1AMAX18V2.8AMAX19V2.6AMAX

20V2.5AMAX22V2.2AMAX24V2AMAX2.電壓調(diào)整率：≤1%注:電壓調(diào)整率也稱之為線性調(diào)整率，指輸出電壓隨輸入電壓變化而變化的百分率,條件是負載和環(huán)境溫度保持恒定。

3.負載調(diào)整率：≤5%注:負載調(diào)整率指輸出電壓隨負載變化而變化的百分率，條件是輸入電壓和環(huán)境溫度保持恒定。

4.噪聲和紋波：≤1%注:噪聲和紋波指附加在直流輸出信號上的交流電壓和高頻尖峰信號的峰值。通常是輸出電壓的1%,以mV為單位。如,12V的噪聲和紋波

120mV5.效率：78%MIN注:效率是指電源的輸出功率和輸入功率的百分比。

53W系列桌上型開關(guān)電源適配器

產(chǎn)品介紹三.保護特性

1.具有過電流保護:當輸出操作達到其過流保護觸發(fā)點時（過流點設(shè)定為最大負載電流的120-250%，且過流狀態(tài)下輸入功率恒定）,電源適配器將進入打嗝模式保護狀態(tài),當過載故障被移走后,電源能自動恢復(fù)到正常輸出.2.輸出短路保護

:在任何時候,任何輸入條件下,當輸出操作在短路情況下,電源供應(yīng)器將進入打嗝模式保護狀態(tài),當故障排除后,電源能自動恢復(fù)正常輸出.

短路功率≤3W.3.具有過電壓保護

:當輸出電壓異常達到其過壓保護觸發(fā)點時(過壓點設(shè)定為輸出電壓的120-150%,電源供應(yīng)器將進入打嗝模式保護狀態(tài),當故障排除后,電源能自動恢復(fù)正常輸出.

53W系列桌上型開關(guān)電源適配器

產(chǎn)品介紹四.電源特性

此電源采用反激式PWM(脈寬調(diào)制)電路.(

我們產(chǎn)品從15W-60W都是采用此線路,此電路有些什么優(yōu)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(diào)制方式,也就是占空比控制方式.通常是在固定開關(guān)頻率的條件下,直接改變主功率開關(guān)管的導(dǎo)通時間寬度,通過取樣比較放大,驅(qū)動電路控制開關(guān)周期的占空比.把電網(wǎng)輸入整流濾波后的直流高壓變成了高頻交變開關(guān)脈沖并傳遞到副邊,再經(jīng)二次整流濾波輸出客戶所需要的特定直流電壓和電流值.)其主要控制IC采用OB2268低功耗綠色芯片.全球通用電網(wǎng)輸入,具有多種保護功能,其電路簡單、外圍元件少、待機功耗極低.完全符合國際能源箸(IEA)及歐洲的“藍天使”、美國的“能源之星”關(guān)于無負載待機功耗規(guī)定≤0.3W.大量采用SMD,便于生產(chǎn).五.適用范圍適用于資訊類設(shè)備.如液晶顯示器、電腦周邊設(shè)備、打印機、便攜式設(shè)備、網(wǎng)