開關電源技術中需要掌握的基本概念

發表時間:2021-05-06 09:48:29 人氣:434

PCB抄板,即在已經有電子產品實物和電路板實物的前提下,利用反向研發技術手段對電路板進行逆向解析,將原有產品的PCB文件、物料清單(BOM)文件、原理圖文件等技術文件以及PCB絲印生產文件進行1:1的還原,然后再利用這些技術文件和生產文件進行PCB制板、元器件焊接、飛針測試、電路板調試,完成原電路板樣板的完整復制。


1、脈寬調制(Pulse Width Modulation,PWM)

脈寬調制是開關電源中常用的一種調制控制方式。其特點是保持開關頻率恒定(即開關周期不變),改變脈沖寬度,使電網電壓和負載變化時,開關電源的輸出電壓變化最少。


2、占空比(Duty Cycle Ratio)

占空比指一個周期內,晶體管導通時間所占的比例。


3、硬開關(Hard Switching)

當晶體管上的電壓(或電流)尚未到零時,強迫開關管開通(或關斷),這時開關管的電壓下降(或上升)和電流上升(或下降)有一個交疊過程,使得在開關過程中管子上有損耗,這種開關方式便稱為硬開關。


4、軟開關(Soft Switching)

使晶體管開關在電壓力零時開通,或電流為零時關斷,從而在開關過程中使管子的損耗接近于零,這種開關方式稱為軟開關。


5、諧振(Resonance)

諧振是交流電路中的一種物理現象。在理想的(無寄生電阻)電感和電容串聯電路輸入端加入正弦電壓源,當電源的頻率為某一頻率時嗎,容抗與感抗相等,電路阻抗為零,電流可達無窮大,這一現象稱為串聯諧振。同理,在理想的LC并聯電路上加正弦電流源時,電路的總導納為零,元件上的電壓為無窮大,這一現象稱為并聯諧振。電路諧振時有以下兩個重要參考參數。(1)諧振頻率:諧振時的電路頻率。(2)特征抗阻:諧振時,感抗等于容抗,稱為特征抗阻。當LC串聯電路上突加直流電壓時,電路中的電流按正弦規律無阻尼振蕩,其頻率即為電路的諧振頻率,也稱為振蕩頻率。


6、準諧振(Quasi-Resonance)

對于有開關的LC串聯電路,當電流按諧振頻率振蕩時,如果開關動作,使電流正弦振蕩只在一個周期的部分時間內發生,則電流會呈準正弦,這一現象稱為準諧振。同樣,在LC并聯電路中,借助開關動作,也可獲得準諧振。


7、零電壓開通(Zero-Voltage-Switching,ZVS)

利用諧振現象,當開關變換器的器件電壓按正弦規律振蕩到零時,使器件開通,稱為ZVS。


8、零電流關斷(Zero-Voltage-Switching,ZCS)

同理,當開關變換器中的器件電流按正弦規律振蕩到零時,使器件關斷,稱為ZCS。


9、PWM開關變換器(PWM Switching,Converler)

PWM開關變換器是指用脈寬調制方式控制晶體管開關通、斷的開關變換器。它屬于恒頻控制的硬開關類型。


10、離線式開關變換器(Off-LineS witching Converter)

離線式開關變換器是一種AC/DC 變換器,其輸入端整流器和平波電容直接接咋交流電網上。


11、諧振變換器(Resonant Converter)

利用諧振現象,使開關變換器中器件上的電壓或電流按正弦規律變化,從而創造了ZVS或ZCS的條件,這樣的變換器成為諧振變換器。諧振變換器分為串聯和并聯諧振變換器兩種。在橋式變換器的輸出端串聯LC網絡,再連接變壓器和整流器,可得到串聯諧振DC/DC變換器;在橋式變換器串聯LC網絡的電容兩端并連負載(包括變壓器及整流器),可得到并聯諧振DC/DC變換器。


12、準諧振變換器(Quasi-Resonante Converter)

利用準諧振現象,使開關變換器中器件上的電壓或電流按準正弦規律變化,從而創造了ZVS或ZCS的條件,稱為準諧振變換器。在單端、半橋或全橋變換器中,利用寄生電感和電容(如變壓器漏感、晶體開關管或整流管的結電容)或外加諧振電感和電容,可得到相應的準諧振變換器。諧振參數可以超過兩個,如三個或者更多,這時又稱為多諧振變換器。為保持輸出電壓基本恒定,諧振和準諧振變換器必須有變頻控制。


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