<span style='color:red'>开关电源电路</span>的工作过程分析
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开关电源电路的工作过程分析

　　开关电源(简称SMPS)因其高效率、小体积和轻重量等优点，广泛应用于各种电子设备中。相比传统的线性电源，开关电源通过控制开关器件的通断实现能量转换和调节，具有显著的节能效果。　　一、开关电源的基本结构　　开关电源主要由输入滤波、整流、储能(储能元件如电感和电容)、开关器件(如MOSFET、IGBT)、控制电路及输出滤波组成。其核心思想是通过高速开关将直流或交流电源转换成一定频率的脉冲电压，再经过变压和滤波，实现稳定的输出电压。　　二、开关电源的工作过程　　电源整流与滤波　　开关电源通常先将输入的交流市电通过整流桥整流成脉动直流，再经过大容量电解电容滤波，得到直流电压，为后续电路提供稳定的直流电源。　　开关元件的高速开关　　控制电路根据设定的输出电压值，周期性地控制开关元件(如MOSFET)的导通和关断。开关频率通常在几十kHz到几百kHz之间。　　能量储存与传递　　当开关元件导通时，电流流入储能元件(如电感或变压器的初级绕组)，储存磁能。当开关断开时，储存的能量通过二极管和输出滤波器送至负载，保持输出电流的连续稳定。　　输出滤波稳定电压　　输出侧电容器和电感组成低通滤波器，将高频脉冲信号滤掉，输出平滑的直流电压。　　反馈调节　　输出电压通过反馈电路送回控制器，实时监测输出变化，调节开关元件的占空比(导通时间与周期时间之比)，保证输出电压稳定在预定值。　　三、开关电源的特点和优势　　高效率：由于开关元件工作于饱和开关状态，减少能量浪费，效率一般可超过80%。　　体积小重量轻：工作频率高，所用变压器和滤波器尺寸大幅缩小。　　宽输入电压范围：适应不同地区和场合的电源环境。　　输出稳定：精确的反馈控制实现稳定电压输出。　　开关电源通过高速开关控制、能量储存与释放、滤波与反馈调节的协调工作，实现高效稳定的电能转换。掌握其工作过程，有助于设计和优化电源系统，提高电子设备的整体性能和可靠性。
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发布时间：2025-04-23 16:56 阅读量：232 继续阅读>>
<span style='color:red'>开关电源电路</span>中为什么需要串联小电阻，有什么用？
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开关电源电路中为什么需要串联小电阻，有什么用？

　　开关电源电路中为何需要串联小电阻，起什么作用，在电源中会见到阻值特别小的电阻，通常是0.5-2.2欧姆，它们分别在不同的位置，起到不同的作用。　　在电源输入端会串联一颗2.2欧左右的电阻，这样可以限制电容充电电流，还可以起到保险的作用，就是用电阻代替保险管了，节省了一个元件，有短路时，电阻不能通过大电流，就会烧断，不会造成起火。还用用PCB上的铜箔做的很细，代替保险管的，当有大电流时，铜箔很细，不同通过大电流，铜箔就会烧断，保护后级不会扩大故障，这种在小功率的电源中特别常见。　　开关电源中还有一个电阻非常小，串联在MOS管的S极R89，这里串的电阻是检流电阻，就是检测变压器初级流过的电流，电源芯片没有检测电流的能力，只能检测电压，就要把流过变压器的初级绕组的电流通过串流的电阻产生电压，把这个电压信号输入到电源芯片中，控制开关电源的过流保护和短路保护。　　这里为什么要串联很小的电阻呢，因为串联的电阻大，功率就要大，浪费不必要的电能，影响效率，根据电源芯片的输入保护电压是一定的，电阻越大，电源的过流保护点容易保护，这个电阻是根据电源的功率来设计的，功率越大，电阻越小，所以常见的电阻比较小。　　在电磁炉路中也有一个2.2欧3W的电阻，也是起到保险的作用，都是厂家为了节省成本设计的。　　还有的就是0欧姆电阻，一开始也不知道为什么要加一个0欧姆电阻，直接短上不就可以了吗?实际也是一个保险电阻，当后级电路有短路，电阻就会烧断，还有就是在单面PCB电路板的直插0欧姆电阻，是用作跳线的作用，单面板只能单面走线，有的地方绕不开，就需要跳线，有的用跳线，有的直接用0欧姆电阻。　　还有就是0欧姆电阻在调试时使用，在每一个电路模块的电源串联一颗电阻，当调式时，断开其它的电阻，只连接这一颗电阻，就可以单独调试，尤其在批量的电路板时，某一点可以时断开，也可以是短路，据根据需要，是否焊接这个0欧姆电阻。　　经常在电路中遇到小阻值的电阻，每个电阻在每个位置的不同，它的叫法和功能也不同，常见的小电阻就是用于保险的电阻，保险电阻，检测电流大小的电阻，检流电阻。
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发布时间：2024-07-25 11:33 阅读量：676 继续阅读>>
<span style='color:red'>开关电源电路</span>主要元器件基础知识
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开关电源电路主要元器件基础知识

在学习电子电路过程中，电源我们无法绕开的一个重要部分，很多时候，故障就出现在电源部分，特别是开关电源。开关电源电路主要是由熔断器、热敏电阻器、互感滤波器、桥式整流电路、滤波电容器、开关振荡集成电路、开关变压器、光耦合器、三 端稳压器等构成的。为帮助大家深入了解，本文amey360电子元器件采购网将对开关电源电路主要元器件基础知识予以汇总。1、熔断器电源电路中的熔断器通常安装在交流220V输入端附近，主要起到保证电路安全运行的作用。在电路中，熔断器一般为圆柱形玻璃管，当电路发生短路等故障时，电流会异常升高，这时熔断器会在电流异常升高到一定的大小时，自身熔断切断供电，从而起到保护电路安全的作用。2、热敏电阻器热敏电阻器在电路中起抗冲击作用。通常，在设备开机时，220V交流电压经熔断器、热敏电阻器、桥式整流堆后为电容进行充电，根据电容器的特点，其瞬间充电电流为最大，从而可能产生浪涌电流，对前级电路中的桥式整流堆、熔断器等带来冲击，造成损坏。为了防止电源遭受冲击，通常在熔断器之后加入热敏电阻器进行限流。一般热敏电阻器的电阻值较大时，限流效果较好，但是电阻消耗的电能也较大，电源电路工作后，反而浪费电力。为了达到较好的限流效果，又为了节省电能，在电源电路中经常采用负温度系数热敏电阻作限流使用。负温度系数热數电阻（NTC）的特性为：温度越高，电阻越小。常温时，阻值比较大，电阻一般为8-10Ω；开机时，可起到较好的限流作用；电源启动后，工作电流经过热敏电阻，使其发热，热敏电阻阻值大幅下降（约1-2Ω），使热敏电阻在电源启动后，电能消耗降到最小。正温度系数热敏电阻（PTC）特性为：温度越高，电阻越大，通常用在冰箱的压缩机启动电路中。3、互感滤波器互感滤波器由两组线圈对称绕制而成，其作用是通过互感作用消除外电路的干扰脉冲进入电路中，同时使电路中的脉冲信号不会向电网辐射干扰。4、桥式整流电路桥式整流电路主要将交流220V电压整流为直流+300V电压输岀，它由四个整流二极管按照一定的连接关系组合而成桥式整流电路。另外，在一些电路中采用桥式整流堆作为整流器件，它实际上是将四个整流二极管集成在一起的整流器件，外部具有四个引 脚，其中两个引脚输入交流电压，另两个引脚输出直流电压，其电路功能及原理与桥式整流电路的电路功能及原理均相同。5、滤波电容器滤波电容器主要用于对由桥式整流电路供给的300V直流电压进行滤波，滤除电压中的脉动成分，从而将输出的电压变为稳定的直流电压。在电源电路中滤波电容器是最容易识别的器件之一，通常它是电路中最大的电容器。在电容器的外壳上通常标有负极性标识，方便确认引脚极性。6、开关振荡集成电路电源电路工作时，开关振荡集成电路主要为开关变压器提供驱动脉冲信号。开关振荡集成电路根据型号的不同具体结构也不相同，如：有些开关振荡集成电路内部集成有开关晶体管和振荡电路；有些则主要包含振荡电路，通过与外置的开关晶体管配合工作。7、开关变压器开关变压器是一种脉冲变压器，其工作频率较高（1k〜50kHz）,该变压器的一次绕组与开关场效应晶体管（有些独立安装，有些集成在开关振荡集成电路中）构成振荡电路，二次绕组与一次绕组隔离，主要的功能是将高频高压脉冲变成多组高频低压脉冲。8、光耦合器和三端稳压器光耦合器的主要作用是将变频电冰箱开关电源输出电压的误差信号反馈到开关振荡集成电路中，由开关振荡集成电路根据信号进行稳压控制。三端稳压器是一种具有三个引脚的直流稳压集成电路，不同型号的三端稳压器的稳压值也不同。相信通过ameya360的介绍，大家对开关电源电路主要元器件有了初步的了解，同时也希望大家在学习过程中，做好总结，这样才能不断提升自己的专业水平。
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发布时间：2022-04-12 10:14 阅读量：3050 继续阅读>>

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