開關(guān)電源01、開關(guān)穩(wěn)壓電源 概述

電氣學(xué)院(xuéyuàn)電力電子研究所游小杰開關(guān)電源技術(shù)(jìshù)1精品資料所謂電力電子技術(shù)是一種電能處理(chǔlǐ)技術(shù)(ElectricalEnergyProcessing),即采用功率半導(dǎo)體器件和線路對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換(conversion)、控制(control)和高效利用(efficientuse)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(jìn)行功率變換的學(xué)科）

電力電子技術(shù)(jìshù)簡介歐洲國家電能90％經(jīng)過功率變換后使用。2精品資料NASA’ssolarpowerflyer3精品資料Equippedwithcomputer,radio,display,etc.Batteryontheback4精品資料上海磁浮線上運(yùn)行(yùnxíng)的MaglevTrain5精品資料56年SCR發(fā)明之日即為電力電子技術(shù)誕生之時。50年發(fā)展分兩階段：56－80年，傳統(tǒng)電力電子技術(shù)；80至今，現(xiàn)代電力電子技術(shù)。50年代(niándài)：SCR60年代(niándài)：快速SCR70年代(niándài)：GTR、GTO80年代(niándài)：IGBT、MOSFET、IGCT90年代(niándài):高性能IGBT、MOSFET

電力電子(diànzǐ)技術(shù)誕生50周年！6精品資料一個核心技術(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(xiàndài)電力電子技術(shù)簡介7精品資料一個核心技術(shù)電源變頻定頻開關(guān)有源無功現(xiàn)代電力(diànlì)電子技術(shù)簡介8精品資料三個基本特征電能處理與節(jié)能弱電控制強(qiáng)電高技術(shù)的支撐現(xiàn)代電力(diànlì)電子技術(shù)簡介9精品資料現(xiàn)代電力電子技術(shù)(jìshù)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10精品資料多種應(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)

電氣傳動系統(tǒng)現(xiàn)代電力電子技術(shù)(jìshù)簡介11精品資料現(xiàn)代電力電子技術(shù)的應(yīng)用(yìngyòng)領(lǐng)域（1）在電氣傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用(yìngyòng)風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速系統(tǒng)；空調(diào)、冰箱等家電系統(tǒng)；電動汽車；高性能調(diào)速系統(tǒng)－電力機(jī)車。（2）在工業(yè)電源系統(tǒng)中的應(yīng)用(yìngyòng)中頻感應(yīng)加熱電源；大功率電解電源；電焊機(jī)電源；電鍍電源；高效節(jié)能燈。12精品資料（3）在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用靈活輸電系統(tǒng)（FlexibleACTransmissionsSystem，F(xiàn)ACTS）直流輸電；無功補(bǔ)償(bǔcháng)；儲能；有源濾波；DVR。13精品資料北京交通大學(xué)電力電子學(xué)科在全國高校(gāoxiào)中的地位：前八名。北京交通大學(xué)浙江大學(xué)清華大學(xué)西安交通大學(xué)上海大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)華中科技大學(xué)南京航空航天大學(xué)臺達(dá)基金、光寶公司基金。北京交通大學(xué)電力電子學(xué)科發(fā)展的歷史－機(jī)遇－問題－挑戰(zhàn)。北京交通大學(xué)電力電子學(xué)科依托單位：電力電子所、新能源所、電控系。14精品資料北京交通(jiāotōng)大學(xué)電力電子所鄭瓊林教授，博士生導(dǎo)師，電氣學(xué)院院長。北京電力電子學(xué)會常務(wù)理事，北京電源行業(yè)協(xié)會常務(wù)理事，美國電力電子系統(tǒng)工程中心、美國麻省理工學(xué)院訪問教授，研究方向?yàn)殡娏﹄娮优c牽引傳動。研發(fā)了8K電力機(jī)車輔助變流器、電牽引交流傳動互饋試驗(yàn)與測試系統(tǒng)。游小杰教授，博士生導(dǎo)師，電力電子研究所所長，捷克布拉格工業(yè)大學(xué)博士，清華大學(xué)博士后。北京電力電子學(xué)會理事，《電力電子》期刊副主編。目前主持國家(guójiā)863磁浮重大專項子課題“高速磁浮列車長定子段換步饋電新技術(shù)的研究”項目，具體負(fù)責(zé)63MW國防變流電源、石油行業(yè)150kVA能流循環(huán)互饋?zhàn)钥刈兞飨到y(tǒng)的研制工作。楊中平副教授，日本東京大學(xué)博士，2002年進(jìn)入東芝公司鐵道車輛技術(shù)部工作，親自參與了我國多條地鐵車輛電傳動系統(tǒng)的設(shè)計工作，特別是作為東芝公司的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人，承擔(dān)了我國第一條直線電機(jī)地鐵——廣州4號線車輛電傳動系統(tǒng)的技術(shù)方案的制定工作。04年起任教北京交通大學(xué)電氣學(xué)院。

15精品資料

胡廣艷副教授，原中國科學(xué)院電工所副研究員。長期從事電機(jī)控制方面的研究工作。主持并完成過“863”重大電動汽車專項中“混合動力車電驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)”、“電動車用大功率變頻器的研究與開發(fā)”等項目。林飛講師，清華大學(xué)博士，從事電力電子、現(xiàn)代控制工程等方面的研究工作。張立偉博士后，中國科學(xué)院院電工研究所博士，從事電力電子、電機(jī)控制方面的研究工作。郝瑞祥博士后，河北工業(yè)(gōngyè)大學(xué)博士，清華大學(xué)完成博士論文。從事電力電子控制器方面的研究工作。黃先進(jìn)老師，從事電力電子方面的研究工作。孫湖實(shí)驗(yàn)師，從事實(shí)驗(yàn)室管理工作。

16精品資料一、什么(shénme)是開關(guān)電源電源---發(fā)出電能的電源：發(fā)電機(jī)、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)椤熬姟薄C-DC：整流DC-AC：逆變AC-AC：交交(jiāojiāo)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。17精品資料線性電源(diànyuán)18精品資料Big,heavyandexpensive50Hzpowertransformerusedinconventional"linear"powersupplies.線性電源(diànyuán)19精品資料優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：電源穩(wěn)定度及負(fù)載穩(wěn)定度高；輸出電壓紋波小；線路(xiànlù)結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)；沒有開關(guān)干擾。比如7805、7815就是線性電源缺點(diǎn)：功耗大，效率低；體積大，重量大。線性電源優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn):干擾大，紋波大。20精品資料型號：JE250技術(shù)指標(biāo)：1.輸入:220V(AC90V~264V)

2.輸出電壓:+5V-5V+12V-12V

3.輸出電流:10A0.5A8A0.5A

4.效率:≥75%

5.保護(hù):5Vat6.2V12Vat16V

生產(chǎn)廠家：深圳展盛電子有限公司21精品資料型號：JA328FDA規(guī)格：190×52×35(L×W×H)技術(shù)指標(biāo)：輸入:220V(AC176V~265V)輸出電壓:+5V-12V+24V輸出電流:0.45A0.03A1.2A效率:≥70%過流保護(hù)生產(chǎn)廠家：深圳展盛電子有限公司22精品資料23精品資料電鍍電源的特點(diǎn)：

大電流、低電壓。本電源技術(shù)指標(biāo)：輸出電壓0～12V；輸出電流0～1000A；

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)(xìshù)≤0.5%;均流不平衡度≤3.0%電力電子(diànzǐ)研究所為與北京京儀椿樹整流器責(zé)任有限公司研制的電鍍電源24精品資料25精品資料26精品資料開關(guān)電源功率變換過程(guòchéng)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(zhuānyòng)集成電路GTRIGBTMOSFET肖特基二極管、快恢二極管27精品資料Basicdescription開關(guān)電源的基本(jīběn)描述AtypicalswitchingpowersupplystartsbydirectlyrectifyingtheACpowerlineandfilteringittoDCwithlargeelectrolyticcapacitors.

AC/DC典型的開關(guān)電源從交流直接(zhíjiē)整流開始28精品資料Basicdescription開關(guān)電源的基本(jīběn)描述thenfedtohighfrequencyhighpowerswitchingtransistorsthat"chop"theDCintohighfrequencyAC,typicallyattensorhundredsofkilohertz,andfedtoatransformerwoundtogivethedesiredvoltageattheoutput.UPUSVinNPNSQ29精品資料Basicdescription開關(guān)電源的基本(jīběn)描述highfrequencyhighpowerswitchingtransistorsthat"chop"theDCintohighfrequencyAC。UPUSVinNPNSQ30精品資料Basicdescription開關(guān)電源的基本(jīběn)描述ThesecondaryisthenrectifiedandfilteredagaintoproducethedesiredDCoutputvoltage.VoutUPUSCfLfNPNS31精品資料Basicdescription開關(guān)電源的基本(jīběn)描述Whyusehighfrequency?Becausehighfrequencytransformerscancarryfarmorepowerforagivenweightandsizethanthoseoperatingat50.Also,thefiltercapacitorsattheoutputofthesupplycanbemuchsmallerthanthoseoperatingat50Hz.LfCf32精品資料2、拓?fù)?tuòpū)種類多①串聯(lián)(chuànlián)型——buckconverter②并聯(lián)型——boostconverter③倒極性——buck-boostconverter④Cukconverter⑤sepicconverter⑥zetaconverter輸入輸出不隔離輸入輸出隔離①正激變換器——forwardconverter②反激變換器——fly-backconverter③推挽變換器——push-pullconverter④半橋變換器——half-bridgeconverter⑤全橋變換器——full-bridgeconverter開關(guān)電源1、形式多：AC-DC、DC-AC、AC-AC、DC-DC。33精品資料三、開關(guān)(kāiguān)穩(wěn)壓電源概述教材及主要參考資料張占松，蔡宣三.開關(guān)電源的原理與設(shè)計．北