脉宽调制:脉宽调制是开关电源中常用的一种调制控制方式。其特点是保持开关频率恒定(即开关周期不变),改变脉冲宽度,使电网电压和负载变化时,开关电源的输出电压变化最少。占空比:占空比D指一个周期T内,晶体管导通时间tON所占的比例,D=tON/T。硬开关:当晶体管上的电压(或电流)尚未到零时,强迫开关管开通(或关断),这时开关管的电压下降(或上升)和电流上升(或下降)有一个交叠过程,使得在开关过程中管子上有损耗,这种开关方式称为硬开关。软开关:使晶体管开关在电压为零时开通,或电流为零时关断,从而在开关过程中使管子的损耗接近于零,这种开关方式称为软开关。谐振:谐振是交流电路中的一种物理现象。在理想的(无寄生电阻)电感和电容串联电路输入端加入正弦电压源,当电源的频率为某一频率时,容抗与感抗相等,电路阻抗为零,电流可达无穷大,这一现象称为串联谐振。同理,在理想的LC并联电路上加正弦电流源时,电路的总导纳为零,元件上的电压为无穷大,这一现象称为并联谐振。准谐振:对于有开关的LC串联电路,当电流按谐振频率振荡时,如果开关动作,使电流正弦振荡只在一个周期的部分时间内发生,则电流会呈准正弦,这一现象称为准谐振。零电压开通:利用谐振现象,当开关变换器中的器件电压按正弦规律振荡到零时,使器件开通,称为ZVS。零电流关断:当开关变换器中的器件电流按正弦规律振荡到零时,使器件关断,称为ZCS。PWM开关变换器:PWM开关变换器是指用脉宽调制方式控制晶体管开关通,断的开关变换器。它属于恒频控制的硬开关类型。离线式开关变换器:离线式开关变换器是一种AC/DC变换器,其输入端整流器和平波电容直接接在交流电网上。谐振变换器:利用谐振现象,使开关变换器中器件上的电压或电流按正弦规律变化,从而创造了ZCS的条件,这样的变换器称为谐振变换器。准谐振变换器:利用准谐振现象,使开关变换器中器件上的电压或电流按正弦规律变化,从而创造了ZVS或ZCS的条件,称为准谐振变换器。DC/DC开关变换器:是指由直流电源供电时,输送直流功率的开关变换器。连续导电模式:连续导电模式指一周期内电感电流(或传送能量的电容电压)始终大于零。不连续导电模式:指一周期内电感电流波形不连续或电容电压不是始终大于零。Buck变换器:又称为降压变换器,由简单的电压斩波加LC滤波电路组成。CCM时,理论上,其稳态电压比Uo/Ui=D1(D为占空比),因此输出电压Uo小于输入电压Ui,但输入端电流不连续,而输出端电流连续。Boost变换器:又称为升压变换器,是斩波和滤波的组合电路,滤波电感接在输入端。理论上,其稳态电压比Uo/Ui=1/(1-D),因此输出电压高于输入电压,输入电流连续,适合用作有源功率因数校正电路,但输入电流不连续。Bust-Boost变换器:由电压斩波器和滤波器组成。其特点是依靠电感储能,将功率由电源传送到负载。其稳态电压比Uo/Ui=D/(1-D),输出电压可高于或低于输入电压,取决与D大于或小于0.5。其输入和输出电流均不连续。单端变换器:的最简单的电路形式为有隔离变压器的DC/DC变换器。其主要特征是高额变压器的磁芯被单向脉动电流激磁,一周期内磁心中的磁通只在磁滞回线上变化,因此磁心的磁性能得不到充分利用。按一周期内激磁方向不同,它可分为正激,反激变换器。单管正激变换器:正激变换器是结构简单的一种单端变换器,本质上是有隔离变压器的Buck变换器,在变压器副边输出端除了串联一个二极管外,还并联一个续流二极管。双管正激变换器:中有两个开关管与变压器原边绕组串联,它们同时开通或关断。变压器原边的接法像一个电桥,桥臂对角分别为两个开关管和两个二极管。反激变换器:反激变换器是一种最简单的单端变换器。它与正激电路不同的是:电压器副边接反向二极管;在toff时变压器副边绕组中流过去磁电流,无须另设去次绕组。反激变换器实质上是有隔离的Buck-Boost变换器,其变压器起了传送能量元件的作用,因此变压器磁心应有较大气隙,以增大电感量,从而增加传送能量。它适用于小功率场合。推挽变换器:两个对称正激电路接成推挽形式,构成方波逆变器。方波逆变器的功率变压器副边接推挽整流及LC滤波电路,形成Buck型推挽变换器,但输出无需另加续流二极管。其主要优点是设计简单,变换器磁心利用充分,无需另加其次绕组,每管承受电压大于2Ui;缺点是两管可能同时导电。它可用于中等功率及需要堵路输出时。当电感接在输入端时,称为Boost型推挽变换器。半桥变换器:由两个功率晶体管和两个电容组成半桥变换器。两个功率晶体管轮流交替导通,两个电容串联接输入电压,变压器次级接推挽或桥式整流滤波电路,变换器在整个工作周期之内都向负载提供功率输出。半桥变换器适用于中等功率场合。全桥变换器:全桥变换器由四个功率晶体管组成,适用于大功率场合。相对于半桥变换器而言,全桥变换器的优点是每个管子承受的电压均为Ui,且变压器磁性能可得到充分利用。其缺点是要考虑对称问题,并且在一个指路中,当两个桥臂的晶体管都导通时,是很危险的。滤波电感可接在电源输入端或整流输出端,分别称为Boost或Buck型桥式变换器。差模噪声:指排除共模噪声后,在两条电源线之间测出的电源线对公共基准点的噪声。在电压系统中,通常在直流输出端和直流返回端测试噪声。漂移:在电源电压,负载和工作温度等参数保持不变的情况下,在预热过程后,输出电压随时间的变化称为漂移。保持时间:指交流输入电源发生故障后,电源能保持输出电压不变的时间。带电插拔:指在通电的系统中将电源插入或拔出。输入浪涌电流:指电源接通瞬间,流入电源设备的峰值电流。由于输入滤波电容迅速充电,所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。开关电源应该限制AC开关,整流桥,熔断器,EMI滤波器件能承受的输入浪涌电流值。反复开,关环路时,AC输入电压不应损坏电源或导致熔断器烧断。拓扑结构:指变换器的电路结构类型。常用变换器的电路拓扑结构有反激式,正激式,半桥式,全桥式,谐振式和软开关式等。直流斩波:将恒定的直流电变为另一种固定电压或可调电压的直流电。开关电源:开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,它一般有脉宽调制PWM控制IC和MOSFET构成。1开关电源的分类:1驱动方式:自励式他励式2Dc-dc:单端正激反激;推挽式;半桥式;全桥式;降压型,升压型;升降压型3电路组成;有谐振型:非谐振型4控制方式:有脉冲宽度调制式;脉冲频率调制式,PWM与PFM混合式。2.抑制EMI:抑制EMI辐射噪声,用电磁屏蔽。抑制EMI传导噪声,用EMI滤波器。3.光电耦合器的作用:以光为媒介,电信号传输具有单向性,输出信号不会影响输入端,输入端与输出端完全实现电气隔离。具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。4.噪声:直流电源输出电压的随机性的交流分量。5.纹波:直流电源输出电压的周期性的交流分量。6.高频变压器的作用:具有功率传递,电压变换和绝缘隔离的作用。线性电源与开关电源的比较:线性电源将输出电压与参考电源一起送入比较电压放大器,电压放大器的输出作为电压调整管的输入,控制调整管使其结电压随输入的变化而变化,从而调整输出电压。但开关电源是通过改变调整管的占空比来改变输出电压。线性电源优点;纹波小,调整率好,对外干扰小,适合用于模拟电路,各类放大器领域。缺点:体积大,笨重,效率低,发热大。开关电源优点:功率转化高,发热电压,负载稳定性高,体积小,质量轻,动态响应速度快、缺点:线路复杂,输出纹波大队变压器有要求。Buck变换器:优点:输入输出电流连续,使用高压侧开关。缺点:温度升高,emc处理难度大。Boost变换器优点:输入输出电流连续,使用低压侧开关,效率很高(92%)缺点:输出端·开路不宜工作,负载电流很小会出现电流断流的情况,负载很大d不减小ton不变输入电感的磁能输入电感磁能必使输出电压不断增加。正激式几百瓦-几千瓦电路较简单,成本低,可靠性高,驱动电路简单,变压器单向激磁,利用率低反激式几瓦-几十瓦电路简单,成本低,可靠性高,驱动简单,难以达到较大的功率,变压器单向激磁,利用率低。全桥式几百瓦--几百千瓦变压器双向激磁,容易达到大功率,但结构复杂,成本高,有直通问题,可靠性低,驱动电路复杂。半桥式几百瓦--几千瓦变压器双向激磁,没有变压器偏磁问题,开关较少,成本低,有直通问题,可靠性低,驱动电路复杂。推挽式几百瓦--几千瓦变压器双向激磁,变压器一次侧电流回路中只有一个开关,通态损耗较小,驱动简单,有偏磁问题。输入输出整流二极管的选择:输入:考虑最大整流电流,最大反向工作电压,反向饱和电流,最高工作频率,反向恢复时间。输出:应选用正向压降低的二极管,或者采用大电流器件降额使用,多只并联,从而减少正向压降,提高效率。PCB的设计规范:1从原理图到PCB的设计流程2电气安全要求3元器件布局4高频电路布线5检查6输出光绘文件元器件的布局要求:1根据用户要求布置需要定位的器件2优先布置关键元器件3元器件间距适当4发热元件放在边缘5高频元器件布放紧密6加大高电压元器件距离7可调元件放在边缘8模拟电路放在线路末端布线要求:1从密集区域开始,优先布置关键信号线2石英晶振和对噪声敏感的元器件下面不要走线,或用地线隔离3缩小高频环路面积4单层板布线采用大面积铺地,双层板采用其中的一层作为地平面5确保大电流接地端采用短而宽的印制线6避免相邻的导线平行排列7对于电流较大的地线或电源线应加宽导线8导线转折处一般取圆弧形或135度的拐角磁珠与滤波器的区别:通常噪声滤波器只能吸收已发生的噪声,属于被动抑制型,磁珠则不同,它能抑制开关噪声的产生,利用其电感量还可降低尖峰电流的上升率,属于主动抑制型。极限参数:1最大输入电压:是保证开关电源安全工作的最大输入电压。2最大输出电流:保证开关电源安全工作所允许的最大输出电流。保护参数:1过流保护:电源负载保护功能,以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏;2过压保护:对端子间过大电压进行负载保护的功能。