開關(guān)穩(wěn)壓電源 概述PPT課件

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1、1 所謂電力電子技術(shù)是一種電能處理技術(shù)電能處理技術(shù)(Electrical Energy Processing),即采用功率半導(dǎo)體器件和線路對電能進行轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換(conversion)、控制控制(control)和高效利用高效利用(efficient use)的一門技術(shù)。廣泛應(yīng)用于各種電源系統(tǒng), 電氣傳動自動化系統(tǒng)及電力系統(tǒng)等工業(yè)生產(chǎn)和民用部門。( 另一說法：電力電子技術(shù)是一門應(yīng)用功率半導(dǎo)體器件和線路進行功率變換的學科） 電力電子技術(shù)簡介歐洲國家電能90經(jīng)過功率變換后使用。第1頁/共29頁2 56年SCR發(fā)明之日即為電力電子技術(shù)誕生之時。52年的發(fā)展分兩階段：5680年，傳統(tǒng)電力電子技術(shù)；80至今

2、，現(xiàn)代電力電子技術(shù)。 50年代：SCR 60年代：快速SCR 70年代：GTR、GTO 80年代：IGBT、MOSFET、IGCT 90年代: 高性能IGBT、MOSFET 第2頁/共29頁3一個核心技術(shù)三個基本特征五個發(fā)展方向多種應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)代電力電子技術(shù)現(xiàn)代電力電子技術(shù)簡介第3頁/共29頁4一個核心技術(shù)電源變頻定頻開關(guān)有源無功現(xiàn)代電力電子技術(shù)簡介第4頁/共29頁5三個基本特征電能處理與節(jié)能弱電控制強電高技術(shù)的支撐現(xiàn)代電力電子技術(shù)簡介第5頁/共29頁6現(xiàn)代電力電子技術(shù)簡介五個發(fā)展方向高功率密度高壓大功率高功率因數(shù)高性能高頻高效第6頁/共29頁7多種應(yīng)用領(lǐng)域 電源系統(tǒng)電力系統(tǒng)儲能系統(tǒng)現(xiàn)代交通系統(tǒng)

3、 電氣傳動系統(tǒng)現(xiàn)代電力電子技術(shù)簡介第7頁/共29頁8第8頁/共29頁9靈活輸電系統(tǒng)（Flexible AC Transmissions System，F(xiàn)ACTS）第9頁/共29頁10第10頁/共29頁11一、什么是開關(guān)電源電源-發(fā)出電能的電源：發(fā)電機、電池、公共電力網(wǎng)等。變換電能的電源：輸入和輸出都是電能，“粗電” 變?yōu)?“精電” 。AC-DC：整流DC-AC：逆變AC-AC：交交變頻、變壓DC-DC：直直變換以上變換由電力電子電路完成，電路中核心元器件工作在開關(guān)狀態(tài)開關(guān)電源，工作在放大狀態(tài)線性電源。第11頁/共29頁12線性電源第12頁/共29頁13Big, heavy and expens

4、ive 50 Hz power transformer used in conventional linear power supplies. 線性電源第13頁/共29頁14優(yōu)點：電源穩(wěn)定度及負載穩(wěn)定度高；輸出電壓紋波??；線路結(jié)構(gòu)簡單，便于維護；沒有開關(guān)干擾。比如7805、7815就是線性電源缺點：功耗大，效率低；體積大，重量大。線性電源優(yōu)點：功耗小，效率高；體積小，重量輕；線路形式多樣。開關(guān)電源缺點: 干擾大，紋波大。第14頁/共29頁15型號：型號：JE250 技術(shù)指標：技術(shù)指標：1. 輸入輸入: 220V(AC90V264V)2. 輸出電壓輸出電壓: +5V-5V+12V -12V 3.

5、 輸出電流輸出電流: 10A0.5A8A 0.5A4. 效率效率:75%5. 保護保護:5V at 6.2V 12V at 16V 生產(chǎn)廠家：生產(chǎn)廠家：深圳展盛電子有限公司深圳展盛電子有限公司 第15頁/共29頁16型號：型號：JA328FDA 規(guī)格：規(guī)格：1905235(LWH)技術(shù)指標：技術(shù)指標：1.輸入輸入: 220V(AC176V265V)2.輸出電壓輸出電壓: +5V -12V +24V 3.輸出電流輸出電流: 0.45A 0.03A 1.2A4. 效率效率:70%5.過流保護過流保護 生產(chǎn)廠家：生產(chǎn)廠家：深圳展盛電子有限公司深圳展盛電子有限公司 第16頁/共29頁17第17頁/共2

6、9頁18電鍍電源的特點： 大電流、低電壓。本電源技術(shù)指標： 輸出電壓012V； 輸出電流01000A； 穩(wěn)流精度1.0%； 穩(wěn)壓精度0.5%； 功率因數(shù)0.91； 輸入電壓AC380V； 紋波系數(shù)0.5%; 均流不平衡度 3.0% 電力電子研究所為與北京京儀椿樹整流器責任有限公司研制的電鍍電源第18頁/共29頁19第19頁/共29頁20第20頁/共29頁21開關(guān)電源功率變換過程的四個環(huán)節(jié)輸入整流控制系統(tǒng)開關(guān)變換整流輸出二極管晶閘管專用集成電路GTRIGBTMOSFET肖特基二極管、快恢二極管第21頁/共29頁22Basic description 開關(guān)電源的基本描述開關(guān)電源的基本描述A typ

7、ical switching power supply starts by directly rectifying the AC power line and filtering it to DC with large electrolytic capacitors. AC/DC典型的開關(guān)電源從交流直接整流開始典型的開關(guān)電源從交流直接整流開始第22頁/共29頁23Basic description 開關(guān)電源的基本描述開關(guān)電源的基本描述then fed to high frequency high power switching transistors that chop the DC into

8、 high frequency AC, typically at tens or hundreds of kilohertz, and fed to a transformer wound to give the desired voltage at the output. UPUSVinNPNSQ第23頁/共29頁24Basic description 開關(guān)電源的基本描述開關(guān)電源的基本描述high frequency high power switching transistors that chop the DC into high frequency AC。UPUSVinNPNSQ第24

9、頁/共29頁25Basic description 開關(guān)電源的基本描述開關(guān)電源的基本描述The secondary is then rectified and filtered again to produce the desired DC output voltage. VoutUPUSCfLfNPNS第25頁/共29頁26 Basic description 開關(guān)電源的基本描述開關(guān)電源的基本描述Why use high frequency? Because high frequency transformers can carry far more power for a given we

10、ight and size than those operating at 50 . Also, the filter capacitors at the output of the supply can be much smaller than those operating at 50 Hz. LfCf第26頁/共29頁272、拓撲種類多串聯(lián)型buck converter并聯(lián)型boost converter倒極性buck-boost converterCuk convertersepic converterzeta converter輸入輸出不隔離輸入輸出隔離 正激變換器forward c

11、onverter 反激變換器fly-back converter 推挽變換器push-pull converter 半橋變換器half-bridge converter 全橋變換器full-bridge converter開關(guān)電源1、形式多：AC-DC、DC-AC、AC-AC、DC-DC。第27頁/共29頁28三、開關(guān)穩(wěn)壓電源概述教材及主教材及主要參考資要參考資料料1.張占松，蔡宣三張占松，蔡宣三. 開關(guān)電源的原理與設(shè)計北京開關(guān)電源的原理與設(shè)計北京 電子工業(yè)出版社電子工業(yè)出版社，19992. Abranham I. Pressman. Switching Power Supply Design

12、, 2nd edition. McGraw-Hill Inc，19983.劉勝利現(xiàn)代高頻開關(guān)電源實用技術(shù)北京：電子工業(yè)出版社，劉勝利現(xiàn)代高頻開關(guān)電源實用技術(shù)北京：電子工業(yè)出版社，2001年年4.鄭瓊林，耿文學電力電子電路精選鄭瓊林，耿文學電力電子電路精選常用元器件常用元器件實用電路實用電路設(shè)計設(shè)計實例北京實例北京 電子工業(yè)出版社，電子工業(yè)出版社，19965.阮新波，嚴仰光直流開關(guān)電源的軟開關(guān)技術(shù)。北京：科學出版阮新波，嚴仰光直流開關(guān)電源的軟開關(guān)技術(shù)。北京：科學出版社，社，2000 6.諸邦田電子電路實用抗干擾技術(shù)北京諸邦田電子電路實用抗干擾技術(shù)北京 人民郵電出版社，人民郵電出版社，1994第28頁/共29頁29感謝您的觀看。第29頁/共29頁