开关电源供电方式中的电压变压原理

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开关电源变压器原理~

开关电源变压器和开关管一起构成一个自激(或他激)式的间歇振荡器,从而把输入直流电压调制成一个高频脉冲电压。在反激式电路中,当开关管导通时,变压器把电能转换成磁场能储存起来,当开关管截止时则释放出来。
在正激式电路中,当开关管导通时,输入电压直接向负载供给并把能量储存在储能电感中。当开关管截止时,再由储能电感进行续流向负载传递。

扩展资料
开关电源变压器分单激式开关电源变压器和双激式开关电源变压器,两种开关电源变压器的工作原理和结构并不是一样的。单激式开关电源变压器的输入电压是单极性脉冲,而其还分正反激电压输出;而双激式开关电源变压器的输入电压是双极性脉冲,一般是双极性脉冲电压输出。
变压器是开关电源的核心,它决定了变换器一系列的重要参数,如占空比D,最大峰值电流,设计变压器就是要让开关电源工作在一个合理的工作点上。
这样可以让其的发热尽量小,对器件的磨损也尽量小。同样的芯片,同样的磁芯,若是变压器设计不合理,则整个开关电源的性能会有很大下降,如损耗会加大,最大输出功率也会有下降。
参考资料来源:百度百科-开关电源变压器

直流变压可以不使用交流变压器的
直流降压可以用开关电路实现
直流升压除了开关电路还得用有蓄能元件来提升电压
因为使用开关电路,最后都要滤波
你说【直流变压原理怎么测量好坏】
这句话本身就有毛病
原理属于理论,是不可以测量的
实物、实际电路才可以测量
而且“好坏”的说法也是不确切的
一个电路或者一个元件的好坏
有两层意思:功能好坏和性能好坏
一只三极管击穿短路了,这是功能的好坏
一只三极管工作不稳定,这是性能的好坏
不同的好坏用不同的方法测量
你所说的好坏是指什么?

1.直流变换器式开关稳压电源
直流变换器式开关稳压电源主要包括直流变换器和稳压电路两个部分,该稳压电源的核心是直流变换器。直流变换器是将一种直流电压转换为另一种直流电压的变换设备,它是开关电源的一个重要类别。进行直流变换通常可分为几步:逆变器——将直流电压转换为较高频率的交流电压;高频变压器——将高频交流电压转换为所需的交流电压,并且实现不安全的市电与安全的输出电源有效隔离;整流器——将高频交流电压转换为直流电压。下面介绍2种基本的变换电路,这2种功率变换器可以工作在他激状态作功率方波放大器,也可以工作在自激状态作方波振荡器,产生的方波经变压器次级侧整流,将方波变换为所需的直流,它的基本电路是由一个晶体管组成的单端电路。
晶体管直流电压变换器的基本工作原理,是利用晶体管作为高频开关控制直流电源的通断,经过变压器输出,把直流变成交流。如果所需的输出是直流电压,那么,把变压器输出的交流电压再经过整流,就可以得到所需的直流输出电压。在负载对直流电源精度要求不高、且负载变化不大的场合,直流变换器的输出可以直接向负载供电,而不必再另加稳压电路。反之,当负载对直流电源供电要求较高时,通常则需要在电路中加上稳压控制电路,一般是加上前面所介绍的取样电路、基准电源、差分放大器以及脉冲占空比可调的控制电路,即可构成开关稳压器。由于电路中引入了高频变压器的隔离,可以实现输入电压和输出电压之间的直流隔离,即安全工作点与非安全工作点之间的电气绝缘。
单端晶体管直流变换器具有线路简单的特点,它只用一只晶体管、一个变压器以及电容、二极管构成。功率可以做到150W~250W。根据变压器次级侧整流二极管的接法不同,单端变换器可分为反激式和正激式两种。反激式和正激式变换器两者的差别只是整流二极管的接法不同,但其工作原理差别很大。
2. 单端反激式变换器
在单端反激式变换器中,整流二极管的接法使得开关晶体管导通时,二极管截止,这时电源输入的能量以磁能的形式储存于变压器中;在晶体管截止期间,二极管导通,变压器中储存的能量传输给负载,因此,单端反激式变换器也称为电感储能式变换器。不过这里用变压器,而不是单个电感。单端反激式变换器电路如图2所示。
当开关晶体管V的基极被输入脉冲驱动而导通时,输入电压Ui便加到变压器T的初级绕组N1上,由于变压器T对应端的极性,次级绕组N2的极性为下正上负,二极管D截止, 次级绕组N2中没有电流流过。当V截止时, N2绕组的电压极性为下负上正,二极管D导通,此时V导通期间储存在变压器中的能量便通过二极管D向负载释放。在工作过程中变压器一方面起了电感储能电感的作用,另一方面也起了变压器的作用。由上分析可知,单端反激式变换器与前面介绍的并联开关稳压器的工作原理相似,因此输出电压为
Uo = Ui
设占空比δ= ton/T,可以得到Uo = Ui

+U i D L
• +
n1
V n2 C Uo
         •
      

图2-2 单端反激式变换器电路
3.单端正激式变换器
在单端正激式变换器中,整流二极管的接法是在开关晶体管导通时,经过变压器耦合,能量通过导通的二极管传输给负载,而在晶体管截止期间,二极管也截止。
图2-3是带有回授绕组N3和箝位二极管D3的单端正激式变换器。单端正激式变换器是从串联开关变换器演变得到的,其导电过程与反激式变换器正好相反,却与串联开关变换器完全相同,不同之处这里增加了一个变压器。在V 导通时,由变压器T的对应端和二极管D1的接法决定了此期间D1导通,输入电压经变压器耦合向负载传输能量,此时滤波电感L储能;V截止期间,电感L中产生的感应电动势使续流二极管D2导通,电感L中储存的能量通过续流二极管D2向负载释放,因此单端正激式变换器输出电压为
Uo = Ui = δUi
+ U i D1 L
n1 + Uo
• •
D3 n3 n2 D2


V

图2-3 带有回授绕组和箝位二极管的单端正激式变换器
即输出电压仅决定于电源电压、变压器的匝数比和占空比,而与负载电阻无关。
此外,由于变压器线圈存在电感,当V导通时,电感中也储存能量;当V截止时,次级侧二极管D1截止,储存于变压器中的磁场能量必须通过一定的途径释放出来,否则将在线圈的两端产生过电压。比较常见的方法就是如图2-9所示的加设回授绕组N3和箝位二极管D3,通常取N3=N1,这样当绕组N1上的感应电压超过电源电压时,二极管D3导通,将磁能送回电源中。这就将绕组N1上的反峰电压限制在电源电压上,因此V的集-射间的电压被限制在两倍电源电压上。
释放变压器电感中储能(又称祛磁)的方法还可以有很多,如在初级绕组N1两端并联电阻,或者并联电容和电阻串联网络等以吸收反峰电压所产生的能量。
单端正激式变换器同单端反激式变换器一样,变压器中磁通只工作在B-H曲线的一侧,因此也必须遵循磁通复位的原则,磁芯常用EE、EI、EC等型号的铁氧体材料,磁芯要有一定尺寸的空气隙,以免磁芯饱和。

  直流变换器式开关稳压电源
1、直流变换器式开关稳压电源主要包括直流变换器和稳压电路两个部分,该稳压电源的核心是直流变换器。直流变换器是将一种直流电压转换为另一种直流电压的变换设备,它是开关电源的一个重要类别。进行直流变换通常可分为几步:逆变器——将直流电压转换为较高频率的交流电压;高频变压器——将高频交流电压转换为所需的交流电压,并且实现不安全的市电与安全的输出电源有效隔离;整流器——将高频交流电压转换为直流电压。下面介绍2种基本的变换电路,这2种功率变换器可以工作在他激状态作功率方波放大器,也可以工作在自激状态作方波振荡器,产生的方波经变压器次级侧整流,将方波变换为所需的直流,它的基本电路是由一个晶体管组成的单端电路。
晶体管直流电压变换器的基本工作原理,是利用晶体管作为高频开关控制直流电源的通断,经过变压器输出,把直流变成交流。如果所需的输出是直流电压,那么,把变压器输出的交流电压再经过整流,就可以得到所需的直流输出电压。在负载对直流电源精度要求不高、且负载变化不大的场合,直流变换器的输出可以直接向负载供电,而不必再另加稳压电路。反之,当负载对直流电源供电要求较高时,通常则需要在电路中加上稳压控制电路,一般是加上前面所介绍的取样电路、基准电源、差分放大器以及脉冲占空比可调的控制电路,即可构成开关稳压器。由于电路中引入了高频变压器的隔离,可以实现输入电压和输出电压之间的直流隔离,即安全工作点与非安全工作点之间的电气绝缘。
单端晶体管直流变换器具有线路简单的特点,它只用一只晶体管、一个变压器以及电容、二极管构成。功率可以做到150W~250W。根据变压器次级侧整流二极管的接法不同,单端变换器可分为反激式和正激式两种。反激式和正激式变换器两者的差别只是整流二极管的接法不同,但其工作原理差别很大。
2、单端反激式变换器
在单端反激式变换器中,整流二极管的接法使得开关晶体管导通时,二极管截止,这时电源输入的能量以磁能的形式储存于变压器中;在晶体管截止期间,二极管导通,变压器中储存的能量传输给负载,因此,单端反激式变换器也称为电感储能式变换器。不过这里用变压器,而不是单个电感。单端反激式变换器电路如图2所示。
当开关晶体管V的基极被输入脉冲驱动而导通时,输入电压Ui便加到变压器T的初级绕组N1上,由于变压器T对应端的极性,次级绕组N2的极性为下正上负,二极管D截止, 次级绕组N2中没有电流流过。当V截止时, N2绕组的电压极性为下负上正,二极管D导通,此时V导通期间储存在变压器中的能量便通过二极管D向负载释放。在工作过程中变压器一方面起了电感储能电感的作用,另一方面也起了变压器的作用。由上分析可知,单端反激式变换器与前面介绍的并联开关稳压器的工作原理相似,因此输出电压为
  3、单端正激式变换器
在单端正激式变换器中,整流二极管的接法是在开关晶体管导通时,经过变压器耦合,能量通过导通的二极管传输给负载,而在晶体管截止期间,二极管也截止。
单端正激式变换器是从串联开关变换器演变得到的,其导电过程与反激式变换器正好相反,却与串联开关变换器完全相同,不同之处这里增加了一个变压器。在V 导通时,由变压器T的对应端和二极管D1的接法决定了此期间D1导通,输入电压经变压器耦合向负载传输能量,此时滤波电感L储能;V截止期间,电感L中产生的感应电动势使续流二极管D2导通,电感L中储存的能量通过续流二极管D2向负载释放。
  此外,由于变压器线圈存在电感,当V导通时,电感中也储存能量;当V截止时,次级侧二极管D1截止,储存于变压器中的磁场能量必须通过一定的途径释放出来,否则将在线圈的两端产生过电压。
释放变压器电感中储能(又称祛磁)的方法还可以有很多,如在初级绕组N1两端并联电阻,或者并联电容和电阻串联网络等以吸收反峰电压所产生的能量。
单端正激式变换器同单端反激式变换器一样,变压器中磁通只工作在B-H曲线的一侧,因此也必须遵循磁通复位的原则,磁芯常用EE、EI、EC等型号的铁氧体材料,磁芯要有一定尺寸的空气隙,以免磁芯饱和。

1、2句话讲不清楚,建议到“电源网”、“世纪电源网”上学习,还有相关资料下载。

开关电源工作原理详解 开关电源工作原理图
答:一、开关电源工作原理 开关式稳压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可参见下图。 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...

电源变压问题
答:肯定不能用普通变压器,因为这时直流电,不是交流电。只能用电子变压器,或者叫DC-DC变化器。只能用开关电源。淘宝买一个吧,查找48V直流到12V直流的开关电源。当然你需要把开关电源的输出端接到写字板12V插口。淘宝网我相信还是比较多的,找一下吧。然后和店主说一下。买这个要注意,第一,变压范围是...

开关电源是不是把直流变成交流,再把交流变成直流?为什么要变来变去...
答:开关电源是把直流变成交流,再把交流变成直流。这叫交流变频。因为虽然变出的还是交流电,但频率已不一样,后者频率可高可低,可以变频控制电机转速。从能量的角度来说,开关电源的高频转换比变压器的50HZ的低频转换效率更高,铁心变压器的能效只有50%,而开关电源的能效可以达到85以上。

电源适配器变压与不变压有什么区别
答:电源适配器变压与不变压区别:1、开关电源适配器:不经电压器变压,而变压器只是隔离变压器起安全隔离作用,效率高,发热低,体轻,抗过电压能力弱,有高频的纹波.,多用于数字电路的供电.。2、传统电源适配器:经过变压器变压,体积大,耐过压冲击,效率低,无高频的纹波。现在只用于;小信号,精密的模拟电路的...

开关电源中的变压器能用220v直接供电吗
答:绝对不行,倒不是匝数不够,而是使用工频差距太大,不能满足50赫兹220伏应有的转换电磁场强度。若硬接上即大电流发烫烧毁此脉冲变压器。

变压器供电和开关电源供电有什么区别,为什么我的电路板变压器供电整流滤 ...
答:不知道你是给什么电路板供电的?传统的电源都是由变压器供电,它是将220V50Hz的交流电用变压器降低到所需要的电压后(比如24V、12V、5V等),然后经过整流、滤波(某些应用中有稳压单元)得到直流电,再供给需要的电路。开关电源是新式的电源,它是随着电子技术的发展与成熟开始逐步应用和推广的。其工作原...

升压式开关电源的原理 和作用是什么?
答:通过开关变压器传到次级,再通过变压比将电压升高或降低,供各个电路工作。荡脉冲负半周到来,电源调整管的基极、或可控硅的控制极电压低于原来的设置电压,电源调整管截止,30电源被关断,开关变压器次级没电压,这时各电路所需的工作电压,就靠次级本路整流后的滤波电容放电持。待到下一个脉冲的周期正半...

直流开关电源工作原理有哪些?
答:在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所需要的电压。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...

变频空调开关电源电路原理-变频空调的功率模块的原理是什么?
答:变频器开关电源工作原理 开关电源的工作过程容易理解,在线性电,让晶体管工作在模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生...

开关电源的控制原理如何实现电压稳定?
答:自1955年起,开关电源技术经历了从低频到高频的飞跃,从简森的双变压器推挽式电源到高频磁芯缓冲器的应用,再到谐振开关的出现,每一次创新都为缩小体积、提升效率做出了贡献。目前,开关电源已成为电子设备不可或缺的供电方式,但频率的提升与开关损耗、噪声等问题仍需权衡解决。总结:高频开关电源的电路...