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开关电源基本原理——基本概念 施鑫淼 2014-11-25 电力电子的概念 什么是电力电子技术？ 信息电子 电力电子 电子技术 信息处理 电能变换 电力电子技术：就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。 电力电子的概念 什么是开关电源？ 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源 。 和电力电子技术的区别？ 开关电源产品 开关电源的比喻：车站 要求每分钟运走8人 交通工具 每次载人数 40人 发车频率 每分钟发4辆车 5分钟发1辆车 每分钟发4辆车 交通工具 开关电源的比喻：车站 要求每分钟运走8人 交通工具 每次载人数 发车频率 每分钟发4辆车 每分钟发4辆车 交通工具 功率 元器件 开关频率 典型离线式电源 典型离线式电源 输入电压 输入功率 输出电压 输出功率 开关电源 效率 电压调整器 效率低 效率高EMI差 为什么要引入电容，电感？ 电感电容的引入 开关导通或关断时，会使输入输出有效隔开，但是输出端需要连续的能量供给 引入电容需要限制电容的浪涌电流，可以加电阻解决，但是电阻会消耗能量 ------引入电感限制电流上升 ------引入储能用的电容 元器件的非理想性—导致效率降低 开关管在开通时仍然有导通压降，在关断时仍然有微小的漏电流，开通关断转换需要过渡时间 电感自身有低值的寄生电阻 电容有等效串联电阻 实际器件还有各种寄生电感和寄生电容存在 开关频率 一般的说，降低开关频率有利于提高效率 而且频率越高，EMI越严重 那为什么人们还是在努力提高开关频率呢？ 使频率超过人的听觉范围 最大成都减小器件体积 减小输入输出滤波器的体积 开关电源里面的元器件 开关管 二极管 电容 电感 典型Buck电路 开关管种类 GTR：电力双极型晶体管 MOSFET：绝缘栅型场效应管 IGBT：绝缘栅双极型晶体管 --电流型，饱和压降低，驱动电流大，开关频率低 --电压型，饱和压降大，驱动功率小，开关频率高 --电压型，饱和压降中，驱动功率中，开关频率中 有拖尾现象 ----留着下次讲(￣▽￣) Thank you！QA 电感—最让人迷惑的器件