開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛使用于如今大部分的電子設備中,是當今電子信息產業飛速發展所不可缺少的一種電源解決方法,因而必須注重該專業知識的普及。基于此,本文闡述了開關電源項目的重要性及其基本內容,對開關電源進行了詳細剖析。
一、開關電源項目的重要性
開關電源選用“交流→直流→交流→直流”改換技術,是一種組合變流電路,包括由沖擊電流限幅、輸入濾波器、輸入側整流與濾波、逆變、輸出側整流與濾波等部分組成的主電路,以及操控電路、檢測電路、輔佐電源四大部份組成。開關電源較直流線性穩壓電源雜亂,但開關電源功耗小,轉化率高,且體積和分量只要線性電源的20%—30%,現在它已成為穩壓電源的主流產品,因而開關電源是非常重要的。
二、關于開關電源的基本介紹
1、了解開關電源原理框圖。開關電源原理框圖由主電路、操控電路、檢測比較擴大電路、輔佐電源等組成。詳細表現為:
1.主電路。
主電路即是完成了“交流→直流→交流→直流”改換的功能電路部分,由沖擊電流限幅、輸入濾波器、輸入側整流與濾波、逆變、輸出側整流與濾波等部分組成;沖擊電流限幅部分功能:限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流;輸入濾波器功能:其作用是過濾電網存在的雜涉及阻礙本機發生的雜波反應回電網;輸入側整流與濾波:將電網送來的交流電直接整流濾波為較平滑的直流電;逆變:運用開關調整電路,將整流后的直流電變為高頻交流電,這是高頻開關電源的核心部分;輸出側整流與濾波:依據負載需求,將高頻交流電進行整流與濾波,供給安穩牢靠的直流電源。
2.操控電路。一方面從輸出端取樣,與設定值進行比較,然后去操控逆變器(開關調整電路),改動其脈寬或脈頻,使輸出安穩;另一方面,依據測試電路供給的數據,經保護電路辨別,供給操控電路對電源進行各種保護措施。第三,檢測電路。供給保護電路中正在運轉中的各種參數和各種外表數據。第四,輔助電源。實現電源的軟件(遠程)發動,為保護電路和操控電路(PWM等芯片)作業供電。
2、了解開關電源電路圖。首要,找到來自電網的交流電方位和直流穩壓電源安穩電壓輸出方位;其次,找到開關電源電路的主電路,它由沖擊電流限幅、輸入濾波器、輸入側整流與濾波、逆變、輸出側整流與濾波等部分組成;找到反應操控電路,它由取樣比較擴大、時鐘振蕩電路、脈寬(脈頻)調制電路、驅動電路等組成;最終對開關穩壓電源的主電路和反應操控電路的各組成部分進行剖析,剖分出各部分的功能和作用,詳細到每一個元器件。
3、開關電源的詳細剖析
以《開關電源的使用與保護》為例進行剖析:
1.合理確定課程方針。(1)確定總體方針。經過本門課程的學習,使學生了解電子元器件在高頻作業狀態下的特性,可以對不同品種開關電源的結構和作業進程進行剖析和調試,可以依據電路圖判斷開關電源的拓撲結構以及調制方法;使學生可以經過常用東西、外表進行開關電源的裝置、調試、檢修;使學生可以勝任各種開關電源電路系統的保護、剖析、規劃等作業崗位;為學生進一步學習專業常識和職業技術打下良好的基礎;培育學生的團隊意識、立異才能。(2)才能方針。第一,學會運用外表進行開關元器件的識別與檢測的方法方法。第二,具有依據電路圖進行開關電源的結構品種的判斷、剖析調制方法的才能。第三,具有運用儀器外表和東西進行開關電源的日常保護與故障剖析處理的才能。第四,依照行業標準和工廠實踐要求進行開關電源的裝置、調試、檢測。第五,把握開關電源的規劃方法,了解開關電源的新技術。(3)常識方針。第一,把握開關電源的基礎常識,知道開關電源的品種。第二,了解開關電源的基本原理,把握開關電源的作業方法。第三,了解把握開關電源中常用的電子器件及其驅動方法。第四,了解把握各種非阻隔型DC-DC改換器的拓撲結構和操控方法及作業原理。第五,了解把握各種阻隔型DC-DC改換器的拓撲結構、操控方法以及作業原理。第六,把握軟開關與整流技術。第七,了解把握開關電源的操控方法以及多種調制芯片的作業原理。第八,了解整流器和保護電路的作業原理。第九,把握開關電源的電路剖析方法。
2.合理規劃課程內容。課程整體規劃由四個項目組成,單個項目包括子項目。教師帶領學生完結這些項目,使學生能了解開關電源的現狀和發展趨勢,熟練運用常用儀器設備和東西進行電腦、充電器和普通用電設備開關電源的保護和一般故障的掃除,初步運用專業軟件和專業外語;可以依照行業標準和要求完結相關作業任務;可以依據詳細用電器的要求進行圖紙繪制,進行簡單計算,并進行初步剖析和規劃。
綜上所述,基于開關電源使用的廣泛性,使得開關電源的普及知識是非常重要的,并且開關電源的使用與保護是使用電力技術相關專業的職業必修課,也是電氣自動化技術的專業技術課,因而對其進行剖析具有重要意義。
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