为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85%以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。开关式稳压电源的基本工作原理:开关电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。调宽式开关稳压电源的基本原理对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高，直流平均电压为Ｕ。可由公式计算，即Uo=Um×T1/T，式中Um为矩形脉冲最大电压值，T为矩形脉冲周期，T1为矩形脉冲宽度。从上式可以看出，当Um与T不变时，直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。这样，开关电源设计，开关电源设计，开关电源设计，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。开关电源在开关管导通时，输出将继续保持反极性，因为此时二极管不再导通。开关电源设计

开关电源设计要求:一、温升测试标准1、测试条件及方法：输入电压100V/50Hz、264V/50Hz条件下分别测试，输出负载为额定负载，环境温度为25℃（开架式），测试时间为2H，器件温升判定标准见下表：2、测试条件及方法：输入电压100V/50Hz、264V/50Hz条件下分别测试，输出负载为额定负载，环境温度为25℃，密闭环境测试，测试时间为2H，器件温度判定标准见下表：①电解电容工作寿命的估算：估算电容的工作寿命应不低于20000小时。②外壳温度≤55℃环境温度为25℃，人体可接触；外壳温度≤75℃环境温度为25℃，人体不可接触；二、元器件降额测试规范电流降额测试条件及方法：输入电压90V-264V；负载要求为**小至满载。判定依据见下表：电压降额测试条件及方法：输入电压90V-264V；负载要求为**小至满载。判定依据见下表：三、电性能测试方面、输入/输出判定标准:在3个典型输入电压：100Vac、220Vac、264Vac下能够满载启动。输出电压正常,电源无损坏开关电源设计开关电源拓扑是电路结构的基础(如降压拓扑)，但它可通过多种形式实现，而这些形式组成了它的电路结构。

开关电源的作用是使电子开关器件不停地“接通”和“关断”。开关电源是利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。根据开关器件在电路中连接的方式，开关电源，大体上可分为：串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中，变压器式开关电源（后面简称变压器开关电源）还可以进一步分成：推挽式、半桥式、全桥式等多种；根据变压器的激励和输出电压的相位，又可以分成：正激式、反激式、单激式和双激式等多种

选择开关电源时需要考虑的问题主要有：根据使用情况，定出需要的输出电压、电流；电源的尺寸、安装方式和安装孔位；有几路输出，各路输出是否需要电气隔离；输入电压范围；根据环境温度，决定开关电源的降额程度，电源功率；是否需要认证及安规标准；电源的冷却方式：自然冷却或强制风冷；电磁兼容标准。为了提高系统的可靠性，建议开关电源工作在50%-80%负载为佳，即假设所用功率为20W，应选用输出功率为25W-40W的开关电源。尽量选用开关电源厂家的标准电源，包括标准尺寸和输出电压。这样交货会比较快；相反，特殊的尺寸和输出电压，则会增加开发时间和成本。明确输入电压范围，以交流输入为例，常用的输入电压规格有110V，220V，所以相应就有了110V、220V交流切换，以及通用输入电压（AC：85V-264V）三种规格。应根据使用地区选定输入电压规格。开关电源在工作时会消耗一部分功率，并以热量的形式释放出来，所以用户在系统设计的（尤其是封闭的系统）应考虑开关电源的散热问题。开关电源升降压的便利性是以反极性为代价的，传统的升降压拓扑只有在希望或愿意接受反极性时才能使用。

开关电源原理：交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进入高频变换器被转换成所需电压值的方波，***再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。开关电源控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从，也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态，具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源，亦适用于小功率电源。开关电源升降压电路与众不同。尽管它具有极大优势，能按要求升压或降压，但输出电压的符号与输入始终相反。隔离式开关电源

DC-DC开关电源有两条输人导线和两条输出导线,其中有一条是输人和输出的公共导线。该导线就是(电源)“地”。开关电源设计

开关电源的结构开关电源主要由四部分组成：操纵电路，检测电路和辅助电源。(1)主回路浪涌电流限制：上电时限制输入侧的浪涌电流。输入滤波器：其功能是过滤电网中存在的杂波，并阻挡机器产生的杂波反馈到电网。整流滤波：直接对电网交流电进行整流，使直流电更加平滑。逆变器：将整流后的直流电转换为高频交流电，这是高频开关电源的主要部分。输出整流滤波：根据负载需求，提供稳定可靠的直流电源。(2)操纵电路一方面，它从输出端子采样，并将其和设定值进行比较，然后操纵逆变器以更改其脉冲宽度或脉冲频率以稳定输出。另一方面，根据测试电路提供的数据，爱护电路识别并提供爱护电路。操纵电路对电源执行各种爱护措施。(3)检测电路在爱护电路中提供各种参数和各种仪器数据。(4)辅助电源实现电源的软件(远程)启动，以为爱护电路和操纵电路(PWM等芯片)供电。开关电源设计

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