電源培訓(xùn)資料教材

電源培訓(xùn)講義包括如下內(nèi)容:----開關(guān)電源概論及類型.----開關(guān)電源基本電路介紹.----開關(guān)電源與線性電源的比較----銷售對(duì)開關(guān)電源所要了解及撐握的信息----安規(guī)所管制的元件----目前所研發(fā)的電源產(chǎn)品介紹.制作者：文磊研發(fā)二部開關(guān)電源概論什么是開關(guān)電源凡用半導(dǎo)體功率器件作為開關(guān),將一種電源形態(tài)轉(zhuǎn)變成為另一形態(tài)的電路,轉(zhuǎn)變時(shí)自動(dòng)控制閉環(huán)穩(wěn)定輸出并有保護(hù)環(huán)節(jié)則稱為開關(guān)電源(SWITCHINGPOWERSUPPLY),簡(jiǎn)稱SPS.開關(guān)電源的用途提供穩(wěn)定的AC(交流)&DC(直流)電壓及電流供其它系統(tǒng)使用.開關(guān)電源的類型

（1）按功率變換方式不同,有AC-DC(稱為整流)、AC-AC(交流變換器)、DC-AC(逆變器)和DC-DC(直流變換器)四種類型.

（2）按驅(qū)動(dòng)方式分，有自激式和他激式。（3）按DC/DC變換器的工作方式分：①單端正激式和反激式、推挽式、半橋式、全橋式等；②降壓型、升壓型和升降壓型等。（4）按電路組成分，有諧振型和非諧振型。（5）按控制方式分：①脈沖寬度調(diào)制(PWM)式；②脈沖頻率調(diào)制(PFM)式；③PWM與PFM混合式。（6）按電源是否隔離和反饋控制信號(hào)耦合方式分，有隔離式、非隔離式和變壓器耦合式、光電耦合式等。******以上這些方式的組合可構(gòu)成多種方式的開關(guān)型穩(wěn)壓電源。可以根據(jù)各種方式的特征進(jìn)行有效地組合，制作出滿足需要的高質(zhì)量開關(guān)型穩(wěn)壓電源。開關(guān)電源典型的基本電路組成部分介紹AC輸入EMI線路輸入整流濾波線路

初級(jí)開關(guān)轉(zhuǎn)換線路

次級(jí)整流濾波線路

控制線路

輸出反饋線路

輸出電壓取樣及保護(hù)線路

直流高壓開關(guān)型功率變換器DC輸出光電耦合器

AC-DC轉(zhuǎn)換電路開關(guān)電源的基本電路由“交流一直流轉(zhuǎn)換電路”、“開關(guān)型功率變換器”、“控制電路”和“整流濾波電路”等組成(見圖).輸入的電網(wǎng)電壓通過“交流一直流轉(zhuǎn)換電路”中的整流器和濾波器轉(zhuǎn)換成直流電,該直流電作為“開關(guān)型功率變換器”的輸入電源,經(jīng)過“開關(guān)型功率變換器”將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l脈沖方波電壓輸出給“整流濾波電路”,變成平滑直流供給負(fù)載,控制電路則起著控制“開關(guān)型功率變換器”工作的作用.

開關(guān)型功率變換器是開關(guān)電源的主電路,開關(guān)電源的能量轉(zhuǎn)換,電壓變換就由它來承擔(dān).PWM脈寬調(diào)制控制線路AC輸入EMI線路整流濾波AC/DC轉(zhuǎn)換線路DC-DC開關(guān)轉(zhuǎn)換線路次級(jí)整流濾波線路過壓保護(hù)線路EMI線路反饋線路過溫保護(hù)線路電壓取樣電路電路圖過流保護(hù)線路

AC-DC開關(guān)電源的基本組成部分講解

EMI線路：主要由共模電感、差模電感、X電容和Y電容組成，其目的是為了保護(hù)開關(guān)電源能正常工作不受外部電磁干擾的影響以及防止開關(guān)電源本身制造的電磁噪聲干擾其它電子設(shè)備。輸入整流濾波線路：主要由橋式整流器和輸入電容組成，其目的是將輸入的交流電進(jìn)行初步的整流濾波得到一個(gè)初步的直流電。初級(jí)開關(guān)轉(zhuǎn)換線路和次級(jí)整流濾波線路：是開關(guān)電源的主要組成部分，主要由開關(guān)型功率變換器，半導(dǎo)體開關(guān)和二次側(cè)的整流半導(dǎo)體、濾波電容組成，作用是將初步整流濾波所得的直流電轉(zhuǎn)化為輸出所需要的直流電并滿足部分輸出特性，比如輸出紋波電壓。PWM控制線路：由PWM控制集成電路和其周邊的起輔助作用的電阻電容組成，是開關(guān)電源的核心，其作用是通過控制半導(dǎo)體開關(guān)來得到所希望的輸出電壓。輸出反饋線路：由輸出電壓采樣線路、反饋光耦、提供獨(dú)立參考電壓的輔助線路和其它一些閉環(huán)控制所需的電容電阻組成，作用是將輸出的電壓轉(zhuǎn)化為某種特定的信號(hào)傳送給初級(jí)的PWM控制線路。輸出保護(hù)線路：由輸出采樣線路、反饋光耦、提供獨(dú)立參考電壓的輔助線路和其它一些輔助的電容電阻組成，其作用是在某些異常情況下保護(hù)輸出端連接的電子設(shè)備和開關(guān)電源本身，比如輸出過電壓和輸出過載。以上是一個(gè)開關(guān)電源最基本的線路，在實(shí)際使用中，為了實(shí)現(xiàn)某種特性，還會(huì)加入一些線路，比如為了提高功率因數(shù)，就必須在開關(guān)電源中加入功率因數(shù)校正線路即PFC線路。

開關(guān)電源與線性電源的比較在開關(guān)電源出現(xiàn)以前，電子設(shè)備使用的電源主要是線性穩(wěn)壓電源，為什么開關(guān)電源會(huì)逐漸取代線性電源？為什么現(xiàn)在還有線性電源在生產(chǎn)和使用？下面將從一些方面將開關(guān)電源和線性電源進(jìn)行比較：體積：線性電源主要是通過工頻變壓器實(shí)現(xiàn)降壓目的，處理的功率越大，工頻變壓器的體積就越大，線性電源的體積也就越大；開關(guān)電源因?yàn)槭峭ㄟ^高頻轉(zhuǎn)換電路來達(dá)到降壓的目的，當(dāng)處理的功率越大時(shí)，可以通過提高工作頻率的方式來保持體積不變，甚至變得更小。

效率：線性電源主要是在工頻變壓器降壓后使用線性穩(wěn)壓器達(dá)到穩(wěn)壓目的，當(dāng)輸入電壓上升時(shí)，線性穩(wěn)壓器將有更多的損耗，比如在輸入10V時(shí)使用線性穩(wěn)壓器使輸出電壓穩(wěn)定在5V，此時(shí)線性穩(wěn)壓器上將有5V的壓降，整個(gè)線性電源的效率將低于50%（因?yàn)楣ゎl變壓器本身也有損耗）；而一個(gè)50W，5V輸出的開關(guān)電源的效率可以實(shí)現(xiàn)在80%以上。

輸入電壓的范圍：因?yàn)楣ゎl變壓器只是通過其線圈匝比進(jìn)行降壓，當(dāng)輸入電壓的范圍越大時(shí)，線性穩(wěn)壓器的輸出端電壓變化越大，在最高輸入電壓的效率越低，損耗更大；而一般開關(guān)電源的電壓調(diào)整率可以做到0.5%甚至更高。

EMC：由于開關(guān)電源是通過高頻轉(zhuǎn)換來處理功率，工作頻率在20kHz~150kHz甚至更高，半導(dǎo)體開關(guān)器件在開關(guān)瞬間會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁噪聲；相對(duì)而言線性電源不存在開關(guān)工作，產(chǎn)生的高頻電磁噪聲幾乎沒有。

成本：線性電源零件個(gè)數(shù)遠(yuǎn)比開關(guān)電源少，成本優(yōu)勢(shì)明顯?？偟目磥?，在電源的性能指標(biāo)方面，開關(guān)電源的各方面性能要優(yōu)于線性電源；在成本方面，線性電源要有優(yōu)勢(shì)；而且開關(guān)電源對(duì)環(huán)境的污染（主要指電磁污染）也要大于線性電源。在需求較高功率或?qū)w積等性能指標(biāo)有較高要求時(shí)，會(huì)選擇開關(guān)電源。

銷售對(duì)電源所要了解及撐握的信息☆了解客戶信息1.☆客戶名稱、地址、規(guī)模及性質(zhì)2.電源的規(guī)格、樣品數(shù)量及交樣日期等3.電源應(yīng)用領(lǐng)域4.電源的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)☆電源類型：插墻式

桌面型開放式其它------☆機(jī)構(gòu)方面：1.輸入：☆插頭如中規(guī)、歐規(guī)、英規(guī)、美規(guī)、日規(guī)、韓規(guī)、澳規(guī)等

★插座□大三PIN□小三PIN□兩PIN其它-------☆線材（各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）

2.輸出：☆線材及插頭

3.銘牌

4.包裝及其它（如指示功能等）☆電氣性能方面:1.輸入電壓及頻率

2.待機(jī)功耗3.輸出電壓及電流

4.紋波及效率

5.保護(hù)功能(輸出過流、輸出短路、輸出過壓）6.工作溫度及濕度☆安規(guī)要求1.安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)家電類國(guó)際IEC60335歐洲EN60335美國(guó)UL60335等資訊類國(guó)際IEC60950歐洲EN60950美國(guó)UL60950中國(guó)GB4943等視訊類國(guó)際IEC60065歐洲EN60065美國(guó)UL60065中國(guó)GB8898等其它------2.符合安規(guī)如中國(guó)CCC、美國(guó)UL、德國(guó)GS等安規(guī)所管制的元件零件類—

插座,開關(guān),保險(xiǎn)絲及保險(xiǎn)絲座,X及Y電容,連接器,整流橋,變壓器及電感類,光耦合器,直流及交流風(fēng)扇,突波吸收器,熱敏電阻,接地端子,洩放電阻等.塑膠類—PCB板,安規(guī)標(biāo)籤紙,熱縮套管,PVC管,絕緣片,矽膠片,絕緣膠帶,外殼等.線類—變壓器及電感銅線,電子線,AC\DC線材,接地線（綠滾黃）等.

其他—凡立水等.

注:安規(guī)所管制的元件有非常嚴(yán)格的要求,必須取得相關(guān)認(rèn)證才可使用.在生產(chǎn)出貨中不可更改器件的生產(chǎn)廠商,必須與當(dāng)初認(rèn)證申請(qǐng)所報(bào)備安規(guī)元器件廠家一致.在認(rèn)證過后,如需另外增加器件廠商,須重新測(cè)試及收費(fèi).插墻式15W系列產(chǎn)品介紹輸入輸出（可選）90V-264VAC47-63HZ輸出電壓3.3V5V7.59V12V13.8V15V輸出電流(MAX)3A2.5A2A1.5A1.25A1A1A插墻式15W系列產(chǎn)品目錄索引：特點(diǎn):全球通用電網(wǎng)輸入，輸入插頭隨各個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)變化而變化，如中規(guī)、歐規(guī)、英規(guī)、美規(guī)、日規(guī)、韓規(guī)、澳規(guī)等。體積小、外觀精美、流線型、全密封、自帶插頭、方便使用性價(jià)比高、可靠高內(nèi)置過壓、過流及短路保護(hù)超低的待機(jī)功耗(可﹤0.2w)、高效的能源效率滿足國(guó)際能源箸(IEA)及2007年歐洲的“藍(lán)天使”、2008年美國(guó)的“能源之星”建議的各項(xiàng)綠色能源環(huán)保要求

電磁兼容性符合美、歐洲、中國(guó)視訊/資訊類要求符合美、歐洲、中國(guó)視訊類/資訊類安規(guī)要求適用范圍:網(wǎng)絡(luò)類產(chǎn)品、視聽類產(chǎn)品、電腦周邊產(chǎn)品、攝像機(jī)、無線電話、數(shù)碼相機(jī)、便攜式DVD等.安規(guī)[Safety]:UL/cUL

PSE

GS

BS

CE

FCC

SAA

CCC

桌上型24W系列產(chǎn)品介紹輸入輸出（可選）90V-264VAC47-63HZ輸出電壓9V10V12V13.8V15V輸出電流(MAX)3A2.5A2A1.6A1.5A桌上型24W系列產(chǎn)品目錄索引：特點(diǎn):全球通用電網(wǎng)輸入，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC320C8兩PIN插座體積小、外觀精美、全密封性價(jià)比高、可靠高內(nèi)置過壓、過流及短路保護(hù)超低的待機(jī)功耗、高效的能源效率滿足國(guó)際能源箸(IEA)及2007年歐洲的“藍(lán)天使”、2008年美國(guó)的“能源之星”建議的各項(xiàng)綠色能源環(huán)保要求

電磁兼容性符合美、歐洲、中國(guó)視訊/資訊類要求符合美、歐洲、中國(guó)視訊類/資訊類安規(guī)要求適用范圍:網(wǎng)絡(luò)類產(chǎn)品、視聽類產(chǎn)品、電腦周邊產(chǎn)品、攝像機(jī)、無線電話、數(shù)碼相機(jī)、便攜式DVD等.安規(guī)[Safety]:UL/cUL

PSE

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桌上型開關(guān)電源適配器

53W系列產(chǎn)品介紹

一.輸入特性

1.全球通用電網(wǎng)額定輸入

:100-240VAC

輸入電壓范圍從90-264VAC2.額定工作頻率50Hz/60Hz.

輸入頻率范圍可以從47Hz到63Hz.

3.額定負(fù)載時(shí)最大輸入電流不超過1.2A.

4.輸入插座為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC320C14三PIN插座.

53W系列桌上型開關(guān)電源適配器

產(chǎn)品介紹二.輸出特性

1.額定輸出電壓及電流(可選):最大功率53W

9V4.2AMAX10V4.2AMAX11V4.2AMAX12V4.2AMAX

13.8V3.6AMAX14V3.5AMAX

15V3.3AMAX16V3.1AMAX18V2.8AMAX19V2.6AMAX

20V2.5AMAX22V2.2AMAX24V2AMAX2.電壓調(diào)整率：≤1%注:電壓調(diào)整率也稱之為線性調(diào)整率，指輸出電壓隨輸入電壓變化而變化的百分率,條件是負(fù)載和環(huán)境溫度保持恒定。

3.負(fù)載調(diào)整率：≤5%注:負(fù)載調(diào)整率指輸出電壓隨負(fù)載變化而變化的百分率，條件是輸入電壓和環(huán)境溫度保持恒定。

4.噪聲和紋波：≤1%注:噪聲和紋波指附加在直流輸出信號(hào)上的交流電壓和高頻尖峰信號(hào)的峰值。通常是輸出電壓的1%,以mV為單位。如,12V的噪聲和紋波

120mV5.效率：78%MIN注:效率是指電源的輸出功率和輸入功率的百分比。

53W系列桌上型開關(guān)電源適配器

產(chǎn)品介紹三.保護(hù)特性

1.具有過電流保護(hù):當(dāng)輸出操作達(dá)到其過流保護(hù)觸發(fā)點(diǎn)時(shí)（過流點(diǎn)設(shè)定為最大負(fù)載電流的120-250%，且過流狀態(tài)下輸入功率恒定）,電源適配器將進(jìn)入打嗝模式保護(hù)狀態(tài),當(dāng)過載故障被移走后,電源能自動(dòng)恢復(fù)到正常輸出.2.輸出短路保護(hù)

:在任何時(shí)候,任何輸入條件下,當(dāng)輸出操作在短路情況下,電源供應(yīng)器將進(jìn)入打嗝模式保護(hù)狀態(tài),當(dāng)故障排除后,電源能自動(dòng)恢復(fù)正常輸出.

短路功率≤3W.3.具有過電壓保護(hù)

:當(dāng)輸出電壓異常達(dá)到其過壓保護(hù)觸發(fā)點(diǎn)時(shí)(過壓點(diǎn)設(shè)定為輸出電壓的120-150%,電源供應(yīng)器將進(jìn)入打嗝模式保護(hù)狀態(tài),當(dāng)故障排除后,電源能自動(dòng)恢復(fù)正常輸出.

53W系列桌上型開關(guān)電源適配器

產(chǎn)品介紹四.電源特性

此電源采用反激式PWM(脈寬調(diào)制)電路.(

我們產(chǎn)品從15W-60W都是采用此線路,此電路有些什么優(yōu)勢(shì)?這是因?yàn)榇穗娐肥褂玫脑骷钌?在功率等級(jí)低于75W時(shí),總的電源器件成本會(huì)比其他電路要低.PWM脈寬調(diào)制方式,也就是占空比控制方式.通常是在固定開關(guān)頻率的條件下,直接改變主功率開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間寬度,通過取樣比較放大,驅(qū)動(dòng)電路控制開關(guān)周期的占空比.把電網(wǎng)輸入整流濾波后的直流高壓變成了高頻交變開關(guān)脈沖并傳遞到副邊,再經(jīng)二次整流濾波輸出客戶所需要的特定直流電壓和電流值.)其主要控制IC采用OB2268低功耗綠色芯片.全球通用電網(wǎng)輸入,具有多種保護(hù)功能,其電路簡(jiǎn)單、外圍元件少、待機(jī)功耗極低.完全符合國(guó)際能源箸(IEA)及歐洲的“藍(lán)天使”、美國(guó)的“能源之星”關(guān)于無負(fù)載待機(jī)功耗規(guī)定≤0.3W.大量采用SMD,便于生產(chǎn).五.適用范圍適用于資訊類設(shè)備.如液晶顯示器、電腦周邊設(shè)備、打印機(jī)、便攜式設(shè)備、網(wǎng)