开关电源的关键功力指标
开关电源的关键功力指标
1、输入电压范围：当开关电源的输入电压发生变化时，保持输出特性不变的输入电压变化范围。这个范围越宽，表示电源适应外界的市电变化的能力越强，开关电源的工
作范围就越宽。它和开关电源内部的误差放大器、取样反馈调节电路的增益及占空比
调节范围有关。如今开关电源的输入电压变化范围开始做到90V-270V,能够省去许多
电器上的110V/220V转换开关。
2、电压调整率：电压调整率也称为电压稳定度，是在输出电流不变（即负载不变化），而输入的交流工作电压变化时，输出电压的相对变化量。此项功力指标用来验
证开关电源在最恶劣的电源电压环境下，输出电压的稳定度是否符合需求规格。
3、电流调整率：电流调整率也称负载调整率，是在输入的交流电压为额定值（比如220VAC), 而输出电流从最小值0变到最大值时，输出电压的相对变化量。此项指标用来验证开关电源适配器在最恶劣的负载环境下，输出电压稳定度是否合乎需求的规格。
4、输出内阻：输出电压的变化量与输出电流的变化量的比值。这个比值越小，表示
电源输出电压随负载大小的变化越小，稳压效果好。
5、转换效率：电源输出功率与输入功率的比值。这个比值越高，表示变化效率高，
开关电源的体积越小，可靠性也越高。如今开关电源的效率可达到90%以上。
6、输出电压的纹波：由于因为开关电源的稳压过程是一个不断取样反馈调节的过程，因此在输出的直流电压上会出现一个叠加的波动的纹波电压，即输出的纹波电压。
开关电源设计中的主要参数名称
开关电源设计中的主要参数名称 P O额定输出功率 η整机效率 Is 次级绕组电流 I PRI 初级绕组电流 I R初级绕组脉动电流I R=I p*K RP(比值关系) K RP初级绕组电流比例因素K RP=I R/I p Ip 初级绕组峰值电流 Ip=I R/K RP(比值关系) Ip=I AVG/(1-0.5K RP)*Dmax(数值) I RMS初级绕组有效值电流 Dmax 最大占空比 Dmax=U OR/U OR+U Imin-U DS(on)*100% U Imin最低直流电压(一般取90V) C XT初级绕组的分布电容 C D次级绕组的分布电容 C OSS输出电容值 U DS漏-源峰值脉冲 U OR初级绕组感应电压 L PO初级绕组漏感 L SO次级绕组漏感 I AVG输入电流平均值I AVG=P o/η*U Imin B M最大磁通密度B M=100*I P*L P/N P*S J δ磁芯气隙宽度δ=40ΠS J(N P2/1000L P-1/1000A L) M 铜线安全边距，三重绝缘线 M=0 I SP次级峰值电流I SP=I P*N P/N S I SRMS次级有效值电流 I RI输出滤波电容上的纹波电流 Dsm 次级导线最小直径(裸线) DSM 次级导线最大外径（带绝缘层） DSM=b-2M/Ns J 初级绕组的电流密度（一般值为4-10A/mm2） U(BR)S次级整流管最大反向峰值电压U(BR)S=Uo+Umax*Ns/Np U(BR)FB反馈级整流管最大反向峰值电压U(BR)FB=U FB+Umax*N F/N P Uo 输出额定电压 U FB反馈额定电压 N S输出次级绕组匝数 Ns=(Uo+U D)*N P*(1-Dam)/V in(min)*Dmax N F反馈绕组匝数N F=Ns*U FB+U F2/Uo+U F1 N P初级绕组匝数N P=Ns*U OR/Uo+U F1 ;N P=L P*I P/Ae*B U RI 输出纹波电压U RI=I SP*ro I RMS整流桥输入有效值电流I RMS=Po/η*umin*Cosφ I OM最大输出电流 ro 输出电容的等效串联电阻值（可查电容规格）
开关电源的性能指标和测试规范.
开关电源的性能指标和测试规范 第一部分：电源指标的概念、定义 一.描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。 1. 绝对稳压系数。 A ?绝对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输岀直流变化量△ U0与输入电网变化量△ Ui之比。既： K= △ U0/ △ Ui。 B .相对稳压系数：表示负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△ Uo与输出电网Ui的相对 变化量△ Ui之比。急： S= △ Uo/Uo / △ Ui/Ui 2. 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10% 时，稳压电源输岀电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。 3. 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值，输入电压在规定的范围内变化所引起的输岀电压相对变化△ Uo/Uo （百分值），称为稳压器的电压稳定度。 二.负载对输出电压影响的几种指标形式。 1 .负载调整率（也称电流调整率）。 在额定电网电压下，负载电流从零变化到最大时，输岀电压的最大相对变化量，常用百分数表示，有时也用绝对变化量表示。 2 .输岀电阻（也称等效内阻或内阻）。 在额定电网电压下，由于负载电流变化△ IL引起输岀电压变化△ Uo，则输岀电阻为 Ro=| △ Uo/ △ IL| 欧。 三.纹波电压的几个指标形式。 1 .最大纹波电压。 在额定输岀电压和负载电流下，输岀电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。 2 .纹波系数Y （% ）。 在额定负载电流下，输岀纹波电压的有效值Urms与输岀直流电压Uo之比，既 y=Umrs/Uo x100% 3 .纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率（例如50HZ ）下，输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即: 纹波电压抑制比=Ui?/Uo?。 这里声明一下：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用 峰-峰（peak to peak ）值表示，一般在输出电压的0.5%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的 一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak ）值表示，一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合 成，用峰-峰（peak to peak ）值表示，一般在输出电压的2%以下。
高频开关电源的特点及在电力系统的应用
高频开关电源的特点及在电力系统的应用 摘要：高频开关电源具有体积小重量轻、安全可靠、自动化程度及综合效率高、噪音低等特点，目前，电力系统已逐步采用这种电源系统。高频开关整流器与原始直流设备的性能比较。 关键词：高频开关电源；特点；性能比较；应用 一、前言 在电力系统中，直流电源作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用，是发电厂和变电站比较重要的设备。因直流电源故障而引发的事故时有发生，所以，对直流电源的可靠性、稳定性具有很高要求。传统的直流电源多数采用可控硅整流型。近几年来，许多直流电源厂家推出智能化的高频开关电源，这种电源系统具有许多优点：安全、可靠、自动化程度高、具有更小的体积和重量、综合效率高以及噪音低等，适应电网发展的需要，值得推广使用。 目前，我国电力系统采用的直流电源也正由传统的相控电源逐步向模块化的高频开关电源转变。高频开关电源整流器的工作原理：交流电源接入整流模块，经滤波及三相全波整流器后变成直流，再接入高频逆变回路，将直流转换为高频交流，最后经高频变压器、整流桥、滤波器后输出平稳直流。这种高频开关电源主要由高频开关充电模块、集中监控器和蓄电池组等组成，其中充电模块和集中监控器具有内置微处理器，智能化程度高。高频开关电源系统正常
运行时，充电机的输出与蓄电池组并联运行，给经常性负荷供电。 二、高频开关电源的原理和特性 （一）高频电源系统方框图 高频开关整流器一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电，再经过开关电源变换成高频交流电，通过高频变压器变压隔离后，由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出。 （二）采用高频化有较高技术经济指标 理论分析和实践经验表明，电器产品的体积重量与其供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50hz提高到20khz时，用电设备的体积重量大体上降至工频设计的（5～10）％。这正是开关电源实现变频带来明显效益的基本原因。逆变或整流焊机、通讯电源用浮充电源的开关式整流器，都是基于这一原理。 那么，以同样的原理对传统的电镀、电解、电加工、浮充、电力合闸等各种直流电源加以类似的改造，使之更新换代为“开关变换类电源”，其主要材料可以节约90％或更高，还可节电30％或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高，促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化，既可带来显著节能、节材的经济效益，更可体现技术含量的价值。 （三）设计模块化——自由组合扩容互为备用提高安全系数 模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化，其二是指电源单元的模块化。实际上，由于频率的不断提高，致使引线寄生
开关电源参数(精)
开关电源基本参数的概念及常见术语 一．描述输入电压影响输出电压的几个参数。 1．绝对稳压系数。 A．绝对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。既： K=△U0/△Ui。 B．相对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。急： S=△Uo/Uo / △Ui/Ui 2. 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。 3. 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值，输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo（百分值），称为稳压电源的电压稳定度。 二．负载对输出电压影响的几种指标形式。 1．负载调整率（也称电流调整率）。 在额定电网电压下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变
化量，常用百分数表示，有时也用绝对变化量表示。 2．输出电阻（也称等效内阻或内阻）。 在额定电网电压下，由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo，则输出电阻为 Ro=|△Uo/△I L| 欧。 三．纹波电压。 1．最大纹波电压。 在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。 2．纹波系数Y（%）。 在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比，既 y=Umrs/Uo x100% 3．纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即： 纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 注：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的0.5%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的2%以下。四．冲击电流。 冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定
开关电源常见四大故障及检修方法
开关电源常见四大故障及检修方法 开关电源是各种电子设备必不可缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于深圳开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，功耗小，转化率高，且体积和重量只有线性电源的20%—30%，故目前它已成为稳压电源的主流产品。电子设备电气故障的检修，本着从易到难的原则，基本上都是先从电源入手，在确定其电源正常后，再进行其他部位的检修，且电源故障占电子设备电气故障的大多数。故了解开头电源基本工作原理，熟悉其维修技巧和常见故障，有利于缩短电子设备故障维修时间，提高个人设备维护技能。 1. 无输出，保险管正常这种现象说明开关电源未工作或进入了保护状态。首先要测量电源控制芯片的启动脚是否有启动电压，若无启动电压或者启动电压太低，则要检查启动电阻和启动脚外接的元件是否漏电，此时如电源控制芯片正常，则经上述检查可以迅速查到故障。若有启动电压，则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高、低电平的跳变，若无跳变，说明控制芯片坏、外围振荡电路元件或保护电路有问题，可先代换控制芯片，再检查外围元件;若有跳变，一般为开关管不良或损坏。 2. 保险烧或炸主要检查300V上的大滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位，抗干扰电路出问题也会导致保险
烧、发黑。需要注意的是：因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测电阻和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。 3. 有输出电压，但输出电压过高这种故障一般来自于稳压取样和稳压控制电路。在直流输出、取样电阻、误差取样放大器如TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成一个闭合的控制环路，任何一处出问题就会导致输出电压升高。 4. 输出电压过低除稳压控制电路会引起输出电压低，还有下面一些原因也会引起输出电压低： a. 开关电源负载有短路故障（特别是DC/DC变换器短路或性能不良等），此时，应该断开开关电源电路的所有负载，以区分是开关电源电路还是负载电路有故障。若断开负载电路电压输出正常，说明是负载过重;或仍不正常说明开关电源电路有故障。 b. 输出电压端整流二极管、滤波电容失效等，可以通过代换法进行判断。 c. 开关管的性能下降，必然导致开关管不能正常导通，使电源的内阻增加，带负载能力下降。 12v开关电源维修分析 一.开关电源不启振，出现这种情况，我们首先要查看开关频率是否正确、保护电路是否封锁、电压反馈电路、电流反馈电路又没问题以及开关管是否击穿等。
开关电源变压器参数设计步骤详解
开关电源高频变压器设计步骤 步骤1确定开关电源的基本参数 1交流输入电压最小值u min 2交流输入电压最大值u max 3电网频率F l开关频率f 4输出电压V O（V）：已知 5输出功率P O（W）：已知 6电源效率η：一般取80％ 7损耗分配系数Z：Z表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级，Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3根据u，P O值确定输入滤波电容C IN、直流输入电压最小值V Imin 1令整流桥的响应时间tc=3ms 2根据u，查处C IN值 3得到V imin 确定C IN,V Imin值 u(V)P O(W)比例系数(μF/W)C IN(μF)V Imin(V) 固定输 已知2~3(2~3)×P O≥90 入:100/115 步骤4根据u，确通用输入:85~265已知2~3(2~3)×P O≥90 定V OR、V B 固定输入:230±35已知1P O≥240 1根据u由表查出V OR、V B值
2 由V B 值来选择TVS 步骤5根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比 Dmax V OR Dmax= ×100％ V OR +V Imin －V DS(ON) 1设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) 2 应在u=umin 时确定Dmax 值，Dmax 随u 升高而减小 步骤6确定初级纹波电流I R 与初级峰值电流I P 的比值K RP ，K RP =I R /I P u(V) K RP 最小值(连续模式)最大值(不连续模式) 固定输入:100/1150.41通用输入:85~2650.441固定输入:230±35 0.6 1 步骤7确定初级波形的参数 ①输入电流的平均值I AVG P O I A VG= ηV Imin ②初级峰值电流I P I A VG I P = (1－0.5K RP )×Dmax ③初级脉动电流I R u(V) 初级感应电压V OR (V)钳位二极管反向击穿电压V B (V) 固定输入:100/115 6090通用输入:85~265135200固定输入:230±35 135 200
私人整理开关电源主要技术指标
通信用高频开关电源主要技术指标： 1．市电波动范围： 输入电压范围： 85％～110％三相 323v～418v 单相 187v～242v 输入频率范围： 50 HZ± 2 HZ 2．输出电压可调节范围： 43.2v ～ 57.6v 3．负载均流：单机50％～100％输出时≤5％的直流输出电流额定值。 4．过压、欠压： 交流；过压≥115％（≥ 253v ≥ 437v ） 欠压≤80％（≤ 176v ≤ 304v ） 直流；按用户要求制定 限流； 105％～ 110％ 5．效率与功率因素： 单机输出（OUTPUT）≥1500W 效率≥90％功率因素COSφ≥0.92 单机输出（OUTPUT）＜1500W 效率≥85％功率因素COSφ≥0.95 6. 稳压精度: 直流输出电压≤输出电压整定值的±0.6％ 7．启动时间：3～10s 直流电源系统的设置参数： 1. 各类电池的电压设置参数： 2. 相控电源系统参数: 电网故障: 三相电压≥437v或≤304v 浮充不足: 50±0.5v 过压: 58±0.5v 欠压: 41.5±0.5v 均充时间设定: 铅酸蓄电池6小时，阀控蓄电池1小时（注：通过PZT01 直流屏PC1控制板上S4拨码开关设定）。 停电后4～13小时浮充时间设定：8小时（注：通过PZT01直流屏PC1控制板上S5拨 码开关设定）。 3. ZTA相控电源系统参数: 跳机电压: 59v 过流跳机: 460A 欠流: ＜4A
4. 新电元开关电源系统参数: 过流： 110％额定输出电流 负载均流：±3％的直流输出电流额定值。 交流电网检测：三相电压≥440v或≤320v 负载电压异常：＞57v或＜43v 浮充电压过低：＜49.2v 负载电压过高（过压关机）：＞58v 市电允许范围：三相电压 310v～480v ，频率 50 HZ± 10％ 停电时间设定（TM）：15分钟（注：停电15分钟后，自动进入均充准备状态）。 充电时间设定（TL）：铅酸蓄电池6小时，阀控蓄电池2小时 5．西门子开关电源系统参数： GR40/120整流模块 直流输出额定电流： 120A 负载均流：＜5％的直流输出电流额定值。 直流输出额定电压: 48v 直流输出电压偏差：＜±1％ 交流输入电压：三相400v （电压允许变动范围-25％～+15％） 交流输入频率： 50HZ（电压允许变动范围47.5～52.5HZ） 浮充电压:(2.23v/节): 按不同电池设定 均充电压:(2.33v/节): 按不同电池设定 整流模块工作电压(51v/62v):按浮充电压设定 快速过电压监控: 58v 单个单元工作过电压监控: 58v 并联工作过电压监控: 58v 欠电压监控: 47.5v 过电压: 58v(注:此为A42设置参数) 负载欠电压: 50v(注:此为A42设置参数) 市电故障后开始充电时间: 铅酸蓄电池6小时，阀控蓄电池2小时 人工充电时间: 铅酸蓄电池6小时，阀控蓄电池3小时 (GR60/120整流模块对电池的充电电流比率为电池总容量的10％)
高频开关电源的设计与实现资料
电力电子技术课程设计报告 题目高频开关稳压电源 专业电气工程及其自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师 2016年春季学期 起止时间：2016年6月25日至2016年6月27日
设计任务书11 高频开关稳压电源设计√ 一、设计任务 根据电源参数要求设计一个高频直流开关稳压电源。 二、设计条件与指标 1.电源：电压额定值220±10%，频率：50Hz； 2. 输出:稳压电源功率Po=1000W,电压Uo=50V； 开关频率:100KHz 3.电源输出保持时间td=10ms(电压从280V下降到250V)； 三、设计要求 1.分析题目要求，提出2~3种电路结构，比较并确定主电路 结构和控制方案； 2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图，并设置必要的 保护电路； 3.参数计算，选择主电路及保护电路元件参数； 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化； 5.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社； 2.林渭勋等，《电力电子设备设计和应用手册》； 3.张占松、蔡宣三，《开关电源的原理与设计》，电子工业 出版社。
目录 一、总体设计 0 1．主电路的选型（方案设计） 0 2.控制电路设计 (3) 3.总体实现框架 (3) 二、主要参数及电路设计 (4) 1.主电路参数设计 (4) 2.控制电路参数设计 (6) 3.保护电路的设计以及参数整定 (7) 4.过压和欠压保护 (7) 三、仿真验证（设计测试方案、存在的问题及解决方法） (8) 1、主电路测试 (8) 2、驱动电路测试 (9) 3、保护电路测试 (9) 四、小结 (10) 参考文献 (10)
开关电源适配器测试报告模板
适配器12V/1A测试报告 方案基本参数一览 输入电压90~264Vac （恒压<±1%）输出规格12V/1A 输出纹波29mV@220Vac满载转换效率85.11% @220Vac，满载 待机功耗<110mW 拓扑结构反激式 VDD电压15.48V~26.48V（正常范围）CS波形正常 VDS峰值519V@264Vac<600V FB纹波237mV（正常范围） 其他说明：本测试报告针对XXX12V1A适配器成本优化方案（变压器资料如下图），福大海矽竭诚为客户提供完善到位的服务。 变压器版本：V2（20150831） 1、各绕组绕制参数见下表所示EE19立式骨架 绕序绕 组 线径*根数 脚位圈数套管（L） 绝缘胶带 9.0mm/Ts 绕线方式 进 脚 出 脚 Ts 进出 1 N1 ￠0.19mm*1（2UEW） 2 3 68 加套管 2 N2 ￠0.35mm*2(TEX-E) 三层绝缘线 10 8 21 加套 管 加套 管 3 N3 ￠0.19mm*1（2UEW） 3 1 68 5 N4 ￠0.19mm*1（2UEW） 5 4 28 制作说明： 1. 骨架EE19立式脚距4mm 排距10.3mm PC40磁芯Ae为23mm2 2. 电感量Lp(1→2)=2mH，漏感为Lp的5%以下 3. 初级对次级打3000V AC漏电流<2mA/60s 4. 初级对磁芯打15000V AC漏电流<2mA/60s 5. 次级对磁性打15000V AC漏电流<2mA/60s 6. DC500V绕组与磁芯之间1min大于100mΩ 7. DC500V绕组与绕组之间1min大于100mΩ 注：PIN3、PIN6、PIN7、PIN9需剪脚 版本更新说明： 1、初始版本V1（20150721） 2、版本V2（20150831）调整初次级匝数，次级由飞线改为插脚，去掉铜带屏蔽，去掉磁芯接地（进行成本优化）
高频开关电源的设计
目录 1绪论 (1) 1.1高频开关电源概述 (1) 1.2意义及其发展趋势 (2) 2高频开关电源的工作原理 (3) 2.1 高频开关电源的基本原理 (3) 2.2 高频开关变换器 (5) 2.2.1 单端反激型开关电源变换器 (5) 2.2.2 多端式变换器 (6) 2.3 控制电路 (8) 3高频开关电源主电路的设计 (9) 3.1 PWM开关变换器的设计 (9) 3.2 变换器工作原理 (10) 3.3 变换器中的开关元件及其驱动电路 (11) 3.3.1 开关器件 (11) 3.3.2 MOSFET的驱动 (11) 3.4高频变压器的设计 (13) 3.4.1 概述 (13) 3.4.2 变压器的设计步骤 (13) 3.4.3 变压器电磁干扰的抑制 (15) 3.5 整流滤波电路 (15) 3.5.1 整流电路 (15) 3.5.2 滤波电路 (16) 4 总结 (19) 参考文献 (20)
1 绪论 1.1高频开关电源概述 八十年代,国内高频开关电源只在个人计算机、电视机等若干设备上得到应用。由于开关电源在重量、体积、用铜用铁及能耗等方面都比线性电源和相控电源有显著减少,而且对整机多相指标有良好影响,因此它的应用得到了推广。近年来许多领域,例如电力系统、邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等都越来越多应用开关电源,取得了显著效益。究其原因,是新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新控制理论及新的软件(简称五新)不断地出现并应用到开关电源的缘故。五新使开关电源更上一层搂,达到了频率高、效率高、功率密度高、功率因数高、可靠性高(简称五高)。有了五高,开关电源就有更强的竞争实力,应用也更为扩大,反过来又遇到更多问题和更实际的要求。这些问题和要求可归纳为以下五个方面: (l)能否全面贯彻电磁兼容各项标准? (2)能否大规模稳定生产或快捷单件特殊生产? (3)能否组建大容量电源? (4)电气额定值能否更高(如功率因数)或更低(如输出电压)? (5)能否使外形更加小型化、外形适应使用场所要求? 这五个问题是开关电源能否在更广泛领域应用的关键,是五个挑战。(简称五挑战)把挑战看成开关电源发展的动力和机遇,一向是电源科技工作者的态度。以功率因数为例,AC-DC开关电源或其他电子仪器输入端产生功率因数下降问题,用什么办法来解决?毫无疑问,利用开关电源本身的工作原理来解决开关电源应用中产生的问题是最积极的态度。实践中,用DC-DC开关电源和有源功率因数校正的开关电源,(成本比单机增加20%):成功解决了这个问题。现在,又进一步发展成单级有功率因数校正的开关电源,(成本只增加5%);在三相升压式单开关整流器中减少谐波方法,有人采用注入六次谐波调脉宽控制,抑制住输入电流的五次谐波,解决了电流谐波畸变率小于100k的要求。
高频开关电源变压器的动态测试
高频开关电源变压器的动态测试 （JP2581B＋JP619B材料功耗测量系统应用笔记之一） 1 引言 目前，对高频开关电源变压器电磁参数‘测试’大约使用两种方法：一种是用LCR表测量一些基本电磁参数，例如，开关电源变压器初次级电感、漏感、分布电容、绕组直流电阻以及匝比、相位等，我们称这种测试方法为’静态’测试；一种是将开关电源变压器放到主机上考核其工作情况，对已经定型生产的开关电源变压器，为考核外购磁芯质量，通过测量变压器工作温升判断磁芯的损耗比较直观简便。前一种方法因在弱场、低频低磁感应强度（例如Bm<0.25mT、f=1kHz）下测量，由于磁性材料特性的非线性、不可逆和对温度敏感，其在强场下工作与在弱场情况下工作电磁特性有很大不同。弱场下测量结果不能反映磁性器件工作在强场下的情况；后一种方法虽随主机在强场下应用，但不能得到被测器件电磁参数。磁芯损耗需要专用仪器才能测量。 高频开关电源变压器的上述测试分析现状影响了此类器件的开发和生产。 需要开发一种仪器或测试系统，这种测试系统能够模拟实际工作条件，完成对高频开关电源变压器主要电磁参数分析，例如，各种负载（包括满载和空载）情况下变压器初级复数阻抗z、有效初级电感L，通过功率Pth、功率损耗PT、传输效率η以及在指定频率下磁芯的传输功率密度等，我们称这种模拟实际工作条件的测试为‘动态’测试。作为磁性器件综合测试系统，还要求具有对磁芯材料功率损耗分析功能。在电磁机器进一步小型化、高频化和采用高密度组装情况下对器件进行‘动态’分析，对加速象高频开关电源之类的电磁器件开发、提高器件质量显得特别重要。 2 测试系统简介 JP2581B＋JP619B材料功耗及器件功率测量系统是一种交流电压、电流和功率精密测量装置。其主要测量功能、指标和测量精度非常适用于磁性材料和磁性器件（例如，开关电源变压器）研究开发和磁芯产品快速检测。该系统配套完整，自成体系，无需用户增加额外投资，系统主要测试功能如下： 1、软磁材料及器件交流功率损耗（总功耗PL , 质量比功耗 Pcm , 体积比功耗 Pcv）测量; 2、磁性材料振幅磁导率μa测量; 3、磁芯（有效）振幅磁导率(μa)e测量; 磁芯因素(AL)e.测量 以上测量均符合IEC367--1（或GB9632--88）标准中推荐的测量方法。 4、电感、电容及组成器件（例如，开关电源变压器）等效电磁参数的动态测量和分析; 5、由测量结果分析器件下列参数： z |z| Ls Rs Lp Rp C Q D。 测试系统具有如下使用、操作特点：
：开关电源中常用EMI滤波器
摘要：开关电源中常用EMI滤波器抑制共模干扰和差模干扰。三端电容器在抑制开关电源高频干扰方面有良好性能。文中在开关电源一般性能EMI滤波器电路结构基础上，给出了使用三端电容器抑制高频噪声的滤波器结构。并使用PSpice软件对插入损耗进行仿真，给出了仿真结果。 1 开关电源特点及噪声产生原因 随着电子技术的高速发展，电子设备种类日益增多，而任何电子设备都离不开稳定可靠的电源，因此对电源的要求也越来越高。开关电源以其高效率、低发热量、稳定性好、体积小、重量轻、利于环境保护等优点，近年来取得快速发展，应用领域不断扩大。开关电源工作在高频开关状态，本身就会对供电设备产生干扰，危害其正常工作；而外部干扰同样会影响其正常工作。 开关电源干扰主要来源于工频电流的整流波形和开关操作波形。这些波形的电流泄漏到输入部位就成为传导噪声和辐射噪声，泄漏到输出部位就形成了波纹问题。考虑到电磁兼容性的有关要求，应采用EMI电源滤波器来抑制开关电源上的干扰。文中主要研究的是开关电源输入端的EMI滤波器。 2 EMI滤波器的结构 开关电源输入端采用的EMI滤波器是一种双向滤波器，是由电容和电感构成的低通滤波器，既能抑制从交流电源线上引入的外部电磁干扰，还可以避免本身设备向外部发出噪声干扰。开关电源的干扰分为差模干扰和共模干扰，在线路中的传导干扰信号，均可用差模和共模信号来表示。差模干扰是火线与零线之间产生的干扰，共模干扰是火线或零线与地线之间产生的干扰。抑制差模干扰信号和共模干扰信号普遍有效的方法就是在开关电源输入电路中加装电磁干扰滤波器。EMI滤波器的电路结构包括共模扼流圈(共模电感)L，差模电容Cx和共模电容Cy。共模扼流圈是在一个磁环(闭磁路)的上下两个半环上，分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈。两个线圈的磁通方向一致，共模干扰出现时，总电感迅速增大产生很大的感抗，从而可以抑制共模干扰，而对差模干扰不起作用。为了更好地抑制共模噪声； 共模扼流圈应选用磁导率高，高频性能好的磁芯。共模扼流圈的电感值与额定电流有关。差模电容Cx通常选用金属膜电容，取值范围一般在0．1～1μF。Cy用于抑制较高频率的共模干扰信号，取值范围一般为2200～6800 pF。常选
开关电源指标参数
开关电源指标参数 一．描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。 绝对稳压系数。 A．绝对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△U i之比。既： K=△U0/△Ui。 B．相对稳压系数：表示负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。即： S=△Uo/Uo / △Ui/Ui 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值，输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo（百分值），称为稳压器的电压稳定度。 二．负载对输出电压影响的几种指标形式。 负载调整率（也称电流调整率）。 在额定电网电压下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化量，常用百分数表示，有时也用绝对变化量表示。 输出电阻（也称等效内阻或内阻）。没用 在额定电网电压下，由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo，则输出电阻为 Ro=|△Uo/△IL| 欧。 三．纹波电压的几个指标形式。 最大纹波电压。 在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。 纹波系数Y（%）。
在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比，既 y=Umrs/Uo x100% 纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即： 纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 这里声明一下：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的0.5%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的2%以下。 四．冲击电流。 冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。 五．过流保护。 是一种电源负载保护功能，以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏。过流的给定值一般是额定电流的110%——130%。 六．过压保护。 是一种对端子间过大电压进行负载保护的功能。一般规定为输出电压的130%——150%。 七．输出欠压保护。 当输出电压在标准值以下时，检测输出电压下降或为保护负载及防止误操作而停止电源并发出报警信号，多为输出电压的80%——30%左右。 八．过热保护。 在电源内部发生异常或因使用不当而使电源温升超标时停止电源的工作并发出报警信号。
开关电源设计地各项指标概念和定义
第一部分：电源指标的概念、定义 一．描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。 1．绝对稳压系数。 A．绝对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量U0△与输入电网变化量Ui△之比。既： K=U0/Ui△△。 B．相对稳压系数：表示负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量Uo△与输出电网Ui的相对变化量Ui△之比。急： S=Uo/△Uo / Ui/△Ui 2. 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。 3. 电压稳定度。 负载电流保持为额定围的任何值，输入电压在规定的围变化所引起的输出电压相对变化Uo/Uo△（百分值），称为稳压器的电压稳定度。 二．负载对输出电压影响的几种指标形式。 1．负载调整率（也称电流调整率）。在额定电网电压下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化量，常用百分数表示，有时也用绝对变化量表示。 2．输出电阻（也称等效阻或阻）。在额定电网电压下，由于负载电流变化IL△引起输出电压变化Uo△，则输出电阻为Ro=|Uo/IL|△△欧。 三．纹波电压的几个指标形式。 1．最大纹波电压。在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。 2．纹波系数Y（%）。在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比，既y=Umrs/Uo x100% 3．纹波电压抑制比。在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即：纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 这里声明一下：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的0.5%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的2%以下。
-48V高频开关电源
深圳市普顿电力设备有限公司 48V直流通信电源 （直流变换器-通信电源-高频开关电源）（通信机房基站移动通信专用） 使 用 手 册
一：普顿整流模块简介 (一) 整流模块的工作原理 整流模块的原理框图如图5-1所示，EMI 电路有两个功能： 1）防止市电电网由于负载的开关及闪电造成的尖峰对整流模块造成的危害； 2）阻止整流模块内高频开关产生的干扰电压及电流反灌给电网。 EMI 交流输入 全桥整流 DC/DC 变换电路 输出整流滤波电路 PWM 控制电路 电压、电流检测 监控接口 直流输出 图5-1 普顿-4830-2U 整流模块工作原理框图 整流模块变换电路为双正激拓扑结构，开关管同时导通，不存在桥式拓扑中桥臂直通的危险；变压器也不存在因偏磁而造成饱和的危险；从拓扑结构上保证了模块的可靠性。双路互补倍频的双正激拓扑，使整流模块工作频率高达160kHz 。 本模块的设计采用了高频脉宽调制技术，低差自主均流技术，以及高可靠快速保护技术。低差自主均流控制单元确保模块并联运行时实现模块间自动均流，从轻载（5％负载）到额定负载，模块间最大电流误差<2A 。高可靠快速保护以及专门设计的短路回收特性，确保模块长期短路也不会损坏，完善的保护功能保证了系统与模块安全可靠运行。 该模块具有150V AC ～300V AC 的电压输入范围。为确保模块安全可靠地工作，设计了二级限流功能，当电网电压在176V AC ±5V 以下时，电源模块自动进入限流工作区间，最大输出电流为15A ；当电网电压在176V AC ±5V 到300V AC 之间时，模块额定工作电流为30A 。
整流模块采用了输入、输出滤波电路及屏蔽结构，使模块具有电磁兼容性，各项杂音指标均优于部颁标准。模块结构以及内部元器件布局，考虑了各种安全规范，使模块具有较高的安全性。 二：普顿整流模块外形结构 图5-2 输出显示DISPLAY CD 电流显示 电压显示 VD POWER 电源开关 运行 RUN 均充微调 EC ADJ FC 浮充 均充 EC 浮充微调 FC ADJ MANUAL手动 自动AUTO 故障 ALM DC+DC-E N L 并机接口 A型机箱机械尺寸图 图5-3
(完整版)开关电源测试规范
开关电源测试规范 第一部分：电源指标的概念、定义 一．描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。 1．绝对稳压系数。 A．绝对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。既： K=△U0/△Ui。 B．相对稳压系数：表示负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo 与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。急： S=△Uo/Uo/ △Ui/Ui 2. 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。 3. 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值，输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo（百分值），称为稳压器的电压稳定度。 二．负载对输出电压影响的几种指标形式。 1．负载调整率（也称电流调整率）。 在额定电网电压下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化量，常用百分数表示，有时也用绝对变化量表示。 2．输出电阻（也称等效内阻或内阻）。 在额定电网电压下，由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo，则输出电阻为Ro=|△Uo/△IL|欧。 三．纹波电压的几个指标形式。 1．最大纹波电压。 在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。 2．纹波系数Y（%）。 在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比，既 y=Umrs/Uo x100% 3．纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即： 纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 这里声明一下：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的0.5%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的2%以下。 四．冲击电流。冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。
开关电源总体技术指标和性能
开关电源总体技术指标和性能 作者：不详来源：不详发布时间：2006-5-25 19:05:00 1、输入电压：110VAC/DC或220VAC/DC或380VAC三相±20%；或85~264VAC全范围 2、输入频率：47~63Hz 3、输出稳定度：0.5%典型值 4、负载稳定度：1%典型值（对于主输出电路） 5、输出电压微调范：±10%~±15%（对于主输出电路） 6、纹波及噪声：1%，峰峰值（100mVp-p典型值） 7、过电压保护：115%~135%（对于主输出电路） 8、耐压：初级/次极间初级/外壳间次极/外壳间 1500VAC 1500VAC 500VAC 9、保持时间：满负荷时典型值为20ms 10、工作环境温度：-10~+55℃或-20~+65℃ 10、过载保护：所有输出端在有短路，过载时均保护 二、小功率开关电源系列规格表（单路输出） 输出功 率 15W 30W 50W 70W 100W 120W 150W 200W 输入电 压 110VAC/DC、220VAC/DC 50Hz 输出电 压 5V、9V、12V、13.8V、15V、18V、24V、28V、48V、60V/DC 特长输入电压范围宽、体积小、可靠性高、电磁兼容性好、效率高、保护功能完善三、大功率开关电源系列规格表（单路输出） 输出功率25 0W 40 0W 50 0W 75 0W 100 0W 120 0W 150 0W 2000W 2400W 3000W 6000W 输入电 压 110VAC/DC、220VAC/DC、380VAC三相 47~63Hz 输出电压5V、9V、12V、13.8V、15V、18V、24V、28V、30V、48V、60V、80V 、110V、150V、220V/DC 特长稳压精度高、效率高、电磁兼容性好、保护功能全、使用寿命长 四、多路输出开关电源系列规格表 输出功率型号V1 V2 V3 V4 30W LKD-30-125 +5V2A +12V0.5A +24V0.5A LKD-30-15 +5V2.2A +24V1A LKD-30-121 +5V3A +12V1A -5V0.5A LKD-30-122 +5V3A +12V1.2A -12V0.5A LKD-30-133 +5V3A +15V0.5A -15V0.5A LKD-30-12 +5V4A +12V1A 50W LKD-50-12F +5V3A +13V2.5A LKD-50-15F +5V3A +26V1.5A
开关电源的主要技术指标知识
开关电源的主要技术指标知识 开关电源以其低功耗、高效率、小体积等显著优点而深受人们的青睐，并被广泛应于 计算机设备、电子仪器、通信设备和家用电器中。开关电源的主要技术指标知识： 第一、输出电压的纹波：由于开关电源的稳压过程是一个不断取样反馈调节的过程，因此在输出的直流电压上会出现一个叠加的波动的纹波电压，即输出的纹波电压。这 个值越小，表示输出特性越好。纹波有两种表示方法：一是输出纹波电压有效值;二是输出纹波电压的峰峰值。一般开关电源的规格都要求小于输出直流电压的1%，其频 宽为20Hz-20MHz或者其他更高频率，如100MHz等。开关电源在恶劣环境下，其输 出直流电压加上杂讯纹波后的输出瞬时电压，应不超出输出高低电压界线(Min值和Max值)，否则将可能会导致电源电压超过或者低于逻辑电路(如TTL电路)的工作电压而误动作，进一步造成死机现象。 第二、电压调整率：电压调整率也称为电压稳定度，是在输出电流不变(即负载不变化)，而输入的交流工作电压变化时，输出电压的相对变化量。此项技术指标用来验证开关电源在最恶劣的电源电压环境下，输出电压的稳定度是否符合需求规格。 第三、输入电压范围：当开关电源的输入电压发生变化时，保持输出特性不变的输入 电压变化范围。这个范围越宽，表示电源适应外界的市电变化的能力越强，开关电源 的工作范围就越宽。它和开关电源内部的误差放大器、取样反馈调节电路的增益及占 空比调节范围有关。目前开关电源的输入电压变化范围已经做到90V-270V,可以省去 许多电器上的110V/220V转换开关。 第四、转换效率：电源输出功率与输入功率的比值。这个比值越高，表示变化效率高，开关电源的体积越小，可靠性也越高。目前开关电源的效率可达到90%以上。 第五、输出内阻：输出电压的变化量与输出电流的变化量的比值。这个比值越小，表示电源输出电压随负载大小的变化越小，稳压性能好。
开关电源主要参数名词解释与设定标准
开关电源主要参数名词解释与参数设定标准 以某基站配置-48V开关电源，配2组500AH蓄电池组（单体电池电压U=2V、额定容量C10=500AH，那么以下参数设置要求如下： 开关电源的参数设置主要参考配套蓄电池维护参数要求设定，有时运营商会根据实际使用环境对设定参数作适当的调整，以保障蓄电池使用寿命最大化。 1.设置高频开关电源充电限流 ?充电限流就是系统根据蓄电池的容量（事先必须在监控参数中正确设定蓄电池容量）、负载所需电流的大小来自动计算整流器的限流点。 ?充电限流设置范围：0.1-0.25C10，推荐值为0.15C10，即150A； ?单体整流模块输出电压=（0.15 C10+负载电流）/单体个数 2.设置高频开关电源蓄电池容量 ?开关电源蓄电池容量：后备蓄电池组总标称容量设置为1000AH（U=-48V）。 ?蓄电池串联时，每组电池组总电压为每节电池端电压之和，而电池组容量不变；多组电池组并联时，电池组总电压每组电压值，而容量为每组 容量之和； 3.设置温度补偿系数 ?温度补偿系数：是开关电源监控模块对蓄电池浮充电压进行补偿时，温度每偏离温补中心点1℃的补偿值。 ?在同一浮充电压下，浮充电流随温度的升高而增大，一般设定温度补偿中心点为25℃，补偿系统一般为3—4mV。 ?推荐补偿系数为3 mV。 4.设置浮充电压 ?浮充电压：是在市电正常时，由整流器向负载供电，并同时给蓄电池微小的补充电流，此时的工作电压即浮充电压。 ?浮充电压设置范围：53.5V—55.2V（单体电池浮充电压为2.23V—2.3V），
一般设为54V或54.5V。 ?目前浙江移动基本采用单体电压为2.27V的标准，即开关电源浮充电压为54.5V。 5.设置均充电压 ?均充电压：是为了使蓄电池保持足够的容量，则需要提高浮充电压，使流入电池电流增加，此时的整流器工作电压即均衡电压，它是基础电压 的上限。 ?均充电压设置范围：55.2V—56.4V（单体电池浮充电压为2.3V—2.35V），一般设为56.4V。 ?目前浙江移动均充电压标准为2.35V/节，即开关电源均充电压为56.4V。 6.脱离电压 ?脱离电压即低压脱离电压（LVDS），为了保护重要负载工作时间和蓄电池过放电设定的蓄电池放电所允许的最低值。 ?脱离电压分为一次下电和二次下电电压； 一次下电是为发保障重要负载更长时间工作而设定的允许最低值， 一般一次脱离电压设为44.5V以上（用户也可根据实际情况自行设 定）； 二次下电是为了保护蓄电池组，而设定的蓄电池放电所允许的最低 值，一次脱离电压不得低于43.2V（单体电池电压为1.8V）； 7.复位电压 ?复位电压是开关电源直流脱离接触器的主触点重接的电压预设值（复位电压>脱离电压）。 ?复位电压一般设定范围：47V—51V（用户可自行设定） 8.过压告警电压 ?过压告警电压就是开关电源出现过压告警的电压值，一般根据设定为