I 辽宁工程技术大学课程设计 1 1 引言 当今社会,时代在进步,人们的生活水平不断提高,越来越离不开电力电子产品电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,当然任何电子设备都离不开可靠的电源,进入 80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入 90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。 1.1 什么是开关电源 电子电源是对公用电网或某种电能进行变换和控制,并向各种用电负载提供优质电能的供电设备。它可分为线性电源和开关电源两种。应用大功率半导体器件,在一个电路中运行于“开关状态”,按一定规律控制开关,对电能进行处理变换而构成的电源,被称为 “开关电源”。在实际应用中同时具备三个条件的电源可称之为开关电源,这三个条件就是:开关(电路中的电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态)、高频(电路中的电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频)和直流(电源输出是直流而不是交流)。广义地说,凡用半导体功率器件作为开关,将一种电源形态转变成另一形态的主电路都叫做开关变换电路;转变时用自动控制闭环稳定输出并有保护环节的则称开关电源。 1.2 开关电源基本工作原理 开关电源以半导体开关器件的启闭为基本原理,即通过控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。开关电源一般由脉冲宽度调制(PW M)或者脉冲频率调制方式(PFM)控制 IC 和外部电路构成。 开关电源有 PW M 调制、FW M 调制和混合调制,这里选用 PW M 调制。PW M 型开关电源的换能电路是将输入的直流电压转换成脉冲电压,再将脉冲电压转换成直流电压输出。 图 1-1 PWM型开关电源原理框图 交流输入 EMI 滤波 AC/DC 开关变换 整流滤波 直流输出 PW M 变换 辽宁工程技术大学课程设计 2 2 EMI 滤波 滤波的方法有很多,此处采用在电源的输入端加入线路滤波器的方法 图2-1 EMI滤波电路 EMI 滤波电路一方面滤除从交流电源线上引入的外部电磁干扰,另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰,以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。此外,其对串模、共模干扰都起到抑制作用。 因为额定电流为 10A,所以图2 中的电感值选为 0.2mH。 辽宁工程技术大学课程设计 3 3 AC/DC 图3-1 AC/DC转换电路 运用不可控整...