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开关电源的各元件的作用及名词解析
时间:2022-05-24 08:19:03 点击次数:200

开关电源的电路设计关于大部分工程师来可以说再了解不过了,可是设计开关电源并不如想象的那么简略,尤其对刚入行的新手来讲。其外围电路非常复杂,运用的元器件种类也比较繁复,功能各异。要想设计出功能高的开关电源就必须弄懂、弄通开关电源中各元器件的类型及主要功能。开关电源的外围电路中运用的元器件大致可分为通用元器件、特种元器件两大类。

电阻器

1)取样电阻构成输出电压的取样电路,将取样电压送至反应电路;

2)均压电阻在开关电源的对称直流输入电路中起到均压效果,亦称平衡电阻;

3)分压电阻构成电阻分压器;

4)泄放电阻断电时可将电磁搅扰(EMI)滤波器中电容器存储的电荷泄放掉;

5)限流电阻起限流维护效果,如用作稳压管、光耦合器及输入滤波电容的限流电阻;

6)电流检测电阻与过电流维护电路配套运用,用于限制开关电源的输出电流极限;

7)分流电阻给电流供给旁路;

8)负载电阻开关电源的负载电阻(含等效负载电阻)

9)最小负载电阻为维持开关电源正常作业所需求的最小负载电阻,可避免因负载开路而导致输出电压过高;

10)假负载在测验开关电源功能指标时临时接的负载(如电阻丝、水泥电阻)

11)滤波电阻用作LC型滤波器、RC型滤波器、π型滤波器中的滤波电阻;

12)偏置电阻给开关电源的操控端供给偏压,或用来稳定晶体管的作业点;

13)维护电阻常用于RC型吸收回路或VDRC型钳位维护电路中;

14)频率补偿电阻例如构成差错放大器的RC型频率补偿网络;

15)阻尼电阻避免电路中呈现谐振。

 

电容器

1)滤波电容构成输入滤波器、输出滤波器等;

2)耦合电容亦称隔直电容,其效果时间隔直流信号,只让交流信号通过;

3)退藕电容例如电源退藕电容,可避免发生自激振荡;

4)软启动电容构成软启动电路,在软启动进程中使输出电压和输出电流缓慢地建立起来;

5)补偿电容构成RC型频率补偿网络;

6)加速电容用于提高晶体管的开关速度;

7)振荡电容可构成RC型、LC型振荡器;

8)微分电容构成微分电路,获得尖脉冲;

9)自举电容用于提升输入级的电源电压,亦可构成电压前馈电路;

10)延时电容与电阻构成RC型延时电路;

11)储能电容例如极性反转式DC/DC变换器中的泵电容;

12)移相电容构成移相电路;

13)倍压电容与二极管构成倍压整流电路;

14)消噪电容用于滤除电路中的噪声搅扰;

15)中和电容消除放大器的自激振荡;

16)抑制搅扰的电容器EMI滤波器中,可分别滤除串模和共模搅扰;

17)安全电容X电容和Y电容;

18X电容能滤除由一次绕组、二次绕组耦合电容器发生的共模搅扰,可为从一次侧耦合到二次侧的搅扰电流供给回流途径,避免该电流通过二次侧耦合到大地;

19Y电容能滤除电网之间串模搅扰,常用于EMI滤波器中。

 

电感器

1)滤波电感构成LC型滤波器;

2)储能电感常用于降压式或升压式DC/DC变换器电路中;

3)振荡电感构成LC型振荡器;

4)共模电感亦称共模扼流圈,常用于EMI滤波器中,对共模搅扰起到抑制效果;

5)串模电感亦称串模扼流圈,它采用单绕组结构,一般串联在开关电源的输入电路中;

6)频率补偿电感构成LC型、LCR型频率补偿网络。

 

变压器

1)工频变压器交流电源进行变压与阻隔,再通过整流滤波后给DC/DC变换器(即开关稳压器)供电;

2)高频变压器对高频电源进行储能、变压和阻隔,适用于无工频变压器的开关电源中;

 

二极管

1)整流二极管低频整流、高频整流;

2)续流二极管常用于降压式DC/DC变换器中;若在继电器、电机等的绕组两端并联续流二极管,即可为反电动势供给泄放回路,避免损坏驱动管;

3)钳位二极管构成VDRC型钳位电路,吸收尖峰电压,对MOSFET功率场效应管起维护效果;

4)阻塞二极管钳位维护电路中的二极管,亦称为阻尼二极管;

5)维护二极管用于半波整流电路中,在负半周时给交流电供给回路;

6)阻隔二极管可完成信号阻隔;

7)抗饱满二极管将二极管串联在功率开关管的基极上,可降低功率开关管的饱满深度,提高关断速度。

 

整流桥交流电压变为脉动直流电压,送至滤波器。整流桥可由四只整流二极管构成,亦可采用制品整流桥。

稳压管构成简易稳压电路;接在开关电源的输出端,用来稳定空载时的输出电压;由稳压管、快康复二极管和阻容元件构成一次侧钳位维护电路;构成过电压维护电路。

 

晶体管

用作PWM调制器的功率开关管;构成恒压/恒流输出式

开关电源的电压操控和电流操控环路;构成截刘输出型开关电源的截流操控环;构成开关稳压器的通/断操控、欠电压、过电压维护、过电流维护等电路。

场效应晶体管—MOSFET用作PWM调制器或开关稳压操控器的功率开关管。

运算放大器构成外部差错放大器、电压操控环和电流操控环等。

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