開關(guān)電源設(shè)計(jì)方案

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。開關(guān)電源領(lǐng)域包含各種電子、電器設(shè)備，計(jì)算機(jī)、程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等。

隨著電源技術(shù)的發(fā)展，低電壓，大電流的開關(guān)電源因其技術(shù)含量高，應(yīng)用廣，越來越受到人們重視。在開關(guān)電源中，正激和反激式有著電路拓?fù)?/a>簡(jiǎn)單，輸入輸出電氣隔離等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于中小功率電源變換場(chǎng)合。跟反激式相比，正激式變換器變壓器銅損較低，同時(shí)，正激式電路副邊紋波電壓電流衰減比反激式明顯，因此，一般認(rèn)為正激式變換器適用在低壓，大電流，功率較大的場(chǎng)合。

有一定電子基礎(chǔ)的同學(xué)都知道，開關(guān)電源的基本組成結(jié)果如下圖所示：

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從總體來看，這個(gè)電源結(jié)構(gòu)包含 4 個(gè)大的模塊：輔助電路、主電路、控制電路、檢測(cè)電路。

而主電路里包含 5 個(gè)模塊，沖擊電流限幅，這個(gè)線路主要用來限制接通市電時(shí)電源瞬間產(chǎn)生的充電電流，我們俗稱沖擊電流，一般的開關(guān)電源都會(huì)通過一個(gè) NTC 熱敏電阻來進(jìn)行限制，高端一點(diǎn)的開關(guān)電源還會(huì)加上 TVS 避雷管等一些器件進(jìn)行進(jìn)一步限制。

輸入濾波器，一般采用在 LN 線之間加上差模電感，在 L/N 與大地之間加上共模電感，主要有兩個(gè)功能，一個(gè)是為了濾除電網(wǎng)中存在的雜波，另一個(gè)是為了阻礙電源自身產(chǎn)生雜波傳輸反饋給電網(wǎng)。

整流濾波電路，這個(gè)電路就比較常見了，幾乎所有電源都會(huì)使用到，主要功能就是將 AC 電壓轉(zhuǎn)換成比較平穩(wěn)的 DC 電壓，整流功能一般采用整流橋堆或者二極管來實(shí)現(xiàn)，濾波線路一般采用 LC 線路，或者濾波效果更加好一點(diǎn)的π型濾波線路。

功率轉(zhuǎn)換電路，也就是我們電源的心臟部分，其中最主要的元器件就是變壓器，通過變壓器繞組的不同來將高壓直流轉(zhuǎn)換為低壓直流，具體計(jì)算可以參考之前變壓器設(shè)計(jì)部分。

輸出整流濾波線路，一般采用輸出二極管加上π型濾波線路進(jìn)行組合。

檢測(cè)電路就比較簡(jiǎn)單，主要包含各種的保護(hù)線路和反饋線路，從主電路中檢測(cè)各個(gè)信號(hào)是否正常，然后反饋給控制電路進(jìn)行調(diào)整。

控制電路就是我們通常說的 PWM 線路，這個(gè)線路主要通過調(diào)節(jié)占空比來對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)然還有兩種調(diào)節(jié)方式，一種叫做 PFM，這個(gè)是通過調(diào)節(jié)頻率對(duì)電源輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)，另一種就是 PWM 和 PFM 的結(jié)合體。

輔助電源，在一般的開關(guān)電源里稱為 Standby 線路，這個(gè)線路一般作用是起到提供輔助電壓的作用，最常見的就是通過線路得到一個(gè)穩(wěn)定的 VCC 電壓，然后提供給各個(gè)芯片。? ? ????