为了保证系统的稳定性和功率，并且最小地减小单板PCB面积，该升压模块主要采用了LM2733型BOOST升压转换器作为开关电源的主控芯片。图5.4LM 2733内部功能逻辑图LM2733开关稳压器是工作在固定频率1.6 MHz和600 kHz的电流模式升压转换器。开关升压电路的原理如图5.5所示，图中核心组件为LM277－S52A BOOST升压芯片，芯片1脚为内部场效应管的漏级，4脚为芯片使能开关，3脚为外接电阻分压器的电压反馈输入引脚。......
2023-06-21
开关电源的结构设计
【摘要】：图4.23开关电源的能量变换过程整流电路普遍采用二极管构成的桥式电路，直流侧采用大电容滤波，而较为先进的开关电源采用有源的功率因数校正电路。图4.26通信电源系统考虑到可靠性、可维护性和成本问题，通常一次电源采用多个开关电源并联的方案，每个开关电源仅仅承担一部分功率，并联运行的每个开关电源有时也称为“模块”。
交流输入、直流输出的开关电源将交流电转换为直流电，其变换过程如图4.23 所示。
图4.23 开关电源的能量变换过程
整流电路普遍采用二极管构成的桥式电路，直流侧采用大电容滤波，而较为先进的开关电源采用有源的功率因数校正（Power Factor Correction ，PFC）电路。
图4.24 多路输出的整流电路
高频逆变-变压器-高频整流电路是开关电源的核心部分，具体的电路采用的是隔离型直流-直流变流电路。针对不同的功率等级和输入电压可以选取不同的电路，针对不同的输出电压等级，可以选取不同的高频整流电路。
一个开关电源经常需要同时提供多组供电，可以采用给高频变压器设计多个二次绕组的方法来实现不同电压的多组输出，而且这些不同的输出之间是相互隔离的，如图4.24 所示。但是仅能选择一路作为输出电压反馈，因此也就只有这一路的电压的稳压精度较高，其他路的稳压精度都较低，而且其中一路的负载变化时，其他路的电压也会跟着变化。
直流输入的开关电源也称为直流-直流变换器（DC-DC Converter），分为隔离型和非隔离型。隔离型多采用反激、正激、半桥等隔离型电路，而非隔离型采用Buck、Boost、Buck-Boost 等电路。
负载点稳压器（Point Of the Load Regulator，POL）是为一个专门的元件（通常是一个大规模集成电路芯片）供电的直流-直流变换器。计算机主板上给CPU 和存储器供电的电源都是典型的POL。
非隔离的直流-直流变换器，尤其是POL 的输出电压往往较低，如给计算机CPU 供电的POL，电压仅仅为1 V 左右，但是电流却很大。为了提高效率，经常采用同步Buck（Sync Buck）电路，该电路的结构为Buck，但二极管采用MOSFET，利用其低导通电阻的特点来降低电路中的通态损耗，其原理类似同步整流电路，如图4.25 所示。
图4.25 同步降压电路和同步升压电路
在通信交换机、巨型计算机等复杂的电子装置中，供电的路数太多，总功率太大，难以用一个开关电源完成，因此出现了分布式电源系统。通信交换机中的分布式供电系统如图4.26所示。一次电源完成交流-直流的隔离变换，其输出联接到直流母线上，直流母线联接到交换机中每块电路板，电路板上都有自己的DC-DC 变换器，将48 V 转换为电路所需的各种电压；大容量的蓄电池组保证停电的时候交换机还能正常工作。
图4.26 通信电源系统
考虑到可靠性、可维护性和成本问题，通常一次电源采用多个开关电源并联的方案，每个开关电源仅仅承担一部分功率，并联运行的每个开关电源有时也称为“模块”。当其中个别模块发生故障时，系统还能够继续运行，这被称为“冗余”。
有关电力电子应用技术（第2版）的文章
- 详细阅读
-
的作用及结构设计同步回路的作用及结构设计详细阅读
同步回路的功用是保证系统中的两个或多个液压缸在运动过程中位移量相同或运动速度相同。图6-38b所示为采用相同结构、相同排量的液压马达作为等流量分流装置的同步回路。图6-37 两液压缸串联同步回路1、2—液压缸 3—液控单向阀 4、5—电磁换向阀 6—换向阀图6-38 用同步液压缸或同步马达的同步回路......
2023-06-15
-
开关电源控制方式的设计方案详细阅读
开关电源的设计多数采用脉宽调制方式，少数设计采用脉冲频率调制方式，很少见到混合式调制方式。从开关电源的输出电压取一信号电压与基准电压进行比较、放大，然后将其差值送到脉宽调制器。图1-30d所示是配TL431的精密光耦合反馈电路，该电路在开关电源中应用得最多。......
2023-06-25
-
如何提高开关电源效率的几个方法详细阅读
5）整流桥的输出电流必须大于开关电源的额定电流，否则电源的功率损耗增大、效率下降，严重时达不到所设计的输出功率。只有适量地提高一次电感LP，才能提高电源的效率。高频变压器的制作工艺降低高频变压器的损耗，是提高电源效率的一项重要措施。这种电流在导线表面流动，中心无电流的现象称为趋肤效应。为了降低铁损，在开关电源空间允许的条件下，可适当选用较大尺寸的铁氧体磁心。......
2023-06-25
-
如何设计开关电源的吸收回路详细阅读
吸收回路如图1-38所示，它是利用电阻、电容和阻塞二极管组成的钳位电路，可有效地保护开关功率管不受损坏。剩磁释放完毕后，一次绕组N1的电压Vi为根据1.3.4节的计算，加在VT1上的电压峰值Vdsp≈495.74V。又设吸收回路工作周期T=10μs，一次绕组电感LP=0.85mH，则吸收回路的电阻R3为时间常数R3C6比周期T大得多，一般取5倍左右。......
2023-06-25
-
彩电开关电源故障检修技巧详细阅读
图11-65所示为彩色电视机开关电源电路的检修方案。正常情况下，开关电源电路输出端输出的直流电压应均正常。误差检测放大器对输出端电压的波动差进行放大，驱动光电耦合器中的发光二极管发光，若该器件损坏，则会导致开关电源电路稳压控制电路失常，进而出现输出电压偏高或偏低的情况。光电耦合器是将开关电源输出电压的误差反馈到开关振荡集成电路上，当液晶电视机开关电源电路输出的电压不稳定时，应对光电耦合器进行检测。......
2023-06-26
-
干式切削刀具的结构设计优化详细阅读
干切削加工刀具的设计准则包括：1）热扩散是干切削加工中基本问题之一。因此，刀具结构设计必须考虑使加工过程中产生的热量尽可能少，也就是说刀具结构应力求做到低切削力及低摩擦。因此，深孔加工刀具的设计必须确保具有特别好的排屑效果。图3-55 ALPHA22的切削部分3）干切削刀具设计应力求遵循“低切削力”设计原则，即要求刀具具有较大的前角，并配合有适宜的切削刃形状。......
2023-06-25
-
开关电源软启动电路设计详细阅读
开关电源如果具有软启动功能，就可以防止负载电流Io或电源输入电流IS的大电流冲击，以免损坏开关电源。开关电源在启动瞬间会产生饱和现象，这种现象在没有设计软启动的半桥式、全桥式和推挽变换式开关电源电路里最容易出现。图1-26所示的是两种光耦合软启动电路。软启动是变换电路的正常方式启动，它有助于减少元器件所受的应力。......
2023-06-25
相关推荐