《电路电源转移》课件

电路电源转移电路电源转移是指将电能从一个电源转移到另一个电源的过程，它在许多电子设备中起到关键作用例如，在笔记本电脑中，电池可以作为电源，而电源适配器则可以将交流电转换为直流电，为笔记本电脑供电课程介绍课程目标课程内容本课程旨在帮助学生深入了解电路电源转移原理，掌握电源的设课程内容涵盖电源的基本概念、分类、性能指标、电路分析、设计、应用和测试技术计方法、应用实例等电源基本概念能量转换能量储存能量传输电源将电能从一种形式转换为另一种形式，电源可以存储能量，供电子设备在断电时使电源将能量传输给电子设备，使其正常工作满足电子设备需求用电源的分类直流电源交流电源直流电源通常用于电子设备、手机、笔记本电交流电源通常用于家庭、办公室、工厂等场所脑等开关电源新能源电源开关电源是一种高效、轻巧的电源，通常用于新能源电源包括太阳能电源、风能电源、氢能电脑、服务器等电源等直流电源直流电源是一种输出直流电的电源，通常用于电子设备和系统，如笔记本电脑、手机和家用电器直流电源的特点是电压稳定、电流稳定，适用于对电源要求较高的设备和系统交流电源交流电源，指电压和电流随时间周期性变化的电源交流电源在电路中广泛应用，因为它能够远距离传输电力交流电源的特点电压和电流随时间周期性变化，可通过变压器调节电压，适合长距离输送电源的性能指标输出电压输出电流电源输出电压的稳定性和精度是电源能够输出的最大电流，是衡重要的性能指标输出电压稳定量电源供电能力的重要指标输性越高，电源的可靠性越高出电流越大，能够为更多负载供电效率纹波电源效率是指电源的输出功率与电源输出电压的波动幅度，纹波输入功率之比效率越高，电源越小，电源的稳定性越高的能量损耗越低电源的电压调整率电源的电压调整率是指电源输出电压在负载电流变化时，输出电压的变化量与额定输出电压的比值电压调整率通常用百分比表示，其数值越小，表示电源的输出电压稳定性越好1%

0.1%理想电源优质电源理想电源的电压调整率为优质电源的电压调整率通常小于0%

0.1%1%5%一般电源低端电源一般电源的电压调整率通常在左右低端电源的电压调整率可能超过1%5%电源的负载调整率负载调整率是指电源输出电压在负载电流变化时，输出电压的变化量与额定输出电压的百分比负载调整率越小，说明电源的输出电压越稳定，抗负载变化能力越强负载调整率的计算公式为负载调整率（负载电流变化引起的输出电压变化=量额定输出电压）/*100%例如，一个额定输出电压为的电源，在负载电流从变化到时，输出12V0A1A电压从下降到，那么该电源的负载调整率为12V

11.9V12V-

11.9V/12V*100%=

0.83%电源的噪声和纹波噪声纹波电源输出中的非周期性波动电源输出中的周期性波动干扰信号直流电源中的交流成分影响电路性能影响设备稳定性稳压二极管基本概念工作原理12稳压二极管是一种半导体器件它利用结的特性，在反向PN，具有在特定电压下稳定电压偏置状态下，当电压超过其击的功能穿电压时，电流急剧增加，电压基本保持稳定主要作用应用领域34稳压二极管广泛用于电路中，在电源电路、信号处理、电子为负载提供稳定的电压，防止设备等领域都有广泛的应用电源电压波动影响电路正常工作三端稳压器结构三端稳压器通常包含一个可调节的基准电压源、一个误差放大器和一个功率晶体管工作原理它们通过反馈回路将输出电压与基准电压进行比较，并调节功率晶体管的导通程度来保持输出电压稳定优点三端稳压器价格低廉、易于使用，适用于各种应用场景集成稳压器集成度高性能稳定体积小、重量轻，易于安装和使具有较高的精度和稳定性，能有用效地抑制电源波动应用广泛广泛应用于电子设备、电源系统等领域开关电源简介开关电源是一种利用高频开关器件控制能量转换的电源，是近年来发展起来的一种新型电源与传统的线性电源相比，开关电源具有效率高、体积小、重量轻、可靠性高等优点开关电源在各种电子设备中得到广泛应用，例如计算机、手机、电视机、照LED明等开关电源的工作原理开关状态1开关管工作在导通和截止状态高频转换2利用开关管快速切换，将直流电转换为高频交流电整流滤波3通过整流器将高频交流电转换为直流电，并进行滤波反馈控制4通过反馈电路控制开关管的导通时间，稳定输出电压开关电源的拓扑结构正激式1正激式拓扑结构简单，效率较高，应用广泛反激式2反激式结构适合低功率应用，成本低，易于控制推挽式3推挽式结构效率高，功率密度大，适用于高功率应用桥式4桥式结构效率高，功率密度大，适用于高功率应用单端反激式5单端反激式结构简单，成本低，适用于低功率应用降压式6降压式结构适用于将高电压转换为低电压开关电源的反馈控制电压反馈通过测量输出电压，与参考电压比较，产生误差信号，调节开关管的占空比，从而稳定输出电压电流反馈通过检测输出电流，限制输出电流，防止开关电源过载损坏混合反馈结合电压反馈和电流反馈，提高开关电源的稳定性和保护能力开关电源的电磁兼容性电磁干扰抗干扰能力12开关电源的工作原理会导致电磁干扰，开关电源需要具备抗干扰能力，以防止例如电磁辐射、电磁噪声等外部电磁干扰影响其正常工作电磁兼容性标准设计与测试34开关电源需要符合相关的电磁兼容性标在开关电源的设计和生产过程中，需要准，以确保其能够在各种电磁环境中安采取措施来降低电磁干扰并提高抗干扰全稳定运行能力电源的选型应用场景性能指标供应商选择安全认证首先要明确电源的应用场景，根据应用场景确定电源的性能选择信誉良好的电源供应商，选择具有相关安全认证的电源例如是用于家用电器、工业设指标，例如输出电压、电流、并对供应商提供的产品进行评，例如、、等UL CECCC备还是医疗设备功率、效率、稳定性、可靠性估，包括性能测试、可靠性测安全认证可以确保电源的安全等试等根据不同的应用场景，对电源性，并符合相关标准的性能指标要求也不同同时要考虑电源的尺寸、重量可以参考供应商的产品手册、、成本等因素用户评价等信息电源的设计电路图设计电源板设计电源测试电源设计的第一步是设计电路图，选择合适根据电路图，设计电源板的布局，确定元器完成电源板的设计后，需要进行测试，确保的器件件的位置电源性能符合要求电源的保护电路过流保护过压保护欠压保护短路保护过流保护是电源电路的重要保过压保护防止电压过高而损坏欠压保护防止电压过低而导致短路保护防止电路出现短路故护措施，防止电流过大而损坏器件或引起电路故障电路无法正常工作障，防止电流过大而损坏器件器件或引起火灾或引起火灾过压保护通常使用压敏电阻、欠压保护通常使用低压检测电过流保护通常使用熔断器、热齐纳二极管或过压保护芯片等路或欠压保护芯片等短路保护通常使用熔断器、热继电器或电流传感器等继电器或电流传感器等电源的散热设计散热器风扇散热设计散热器用于将热量从电源组件转移到周围空风扇强制空气流过散热器，提高散热效率电源内部组件的布局和间距对散热效率有重气中要影响电源的可靠性可靠性评估可靠性指标包括平均无故障时间（）、失效率和寿命等，这些指标可以用来评估电源的可靠性MTBF保护措施电源需要设计合适的保护措施来防止过压、过流、短路和过热等故障，提高其可靠性元件选择选用高质量的元器件，确保电源的稳定性和可靠性•元件的筛选和测试有助于降低失效率，提升可靠性•电源的测试与检测性能指标测试稳定性测试12电源的测试主要包括电压、电流、功率负载变化、温度变化、电压变化等因素、效率等指标的测试，以确保其符合设都会影响电源的稳定性，需要进行相应计要求的测试安全性测试电磁兼容性测试34电源的安全性测试包括过载、短路、过电源的电磁兼容性测试包括辐射干扰、压、过流、防雷等方面的测试传导干扰、抗干扰等方面的测试电源的应用实例电源的应用实例非常广泛，几乎涉及到各个领域，例如计算机、手机、电视、汽车、医疗设备、工业设备等等电源的应用实例可以帮助我们更好地理解电源的工作原理和应用范围，并为我们提供一些设计和应用电源的灵感例如，在计算机系统中，电源为各个组件供电，包括主板、CPU、内存、硬盘等等电源的稳定性和可靠性对于计算机系统的正常运行至关重要电源的发展趋势小型化高效率随着电子设备的不断小型化，电源也需要更加紧凑和轻便为了降低能耗和提高能源利用率，电源的效率越来越高智能化数字化智能电源可以根据负载的变化自动调节输出电压和电流，提高数字电源控制技术可以实现更高的精度和更快的响应速度，提电源的可靠性和稳定性高电源的性能指标课程总结重要知识点实际应用掌握电源的基本概念、分类、性能指标以及选型、设计方法理深入学习开关电源的工作原理、拓扑结构、反馈控制以及电磁兼解直流、交流电源的区别，了解稳压二极管、三端稳压器和集成容性熟悉电源的保护电路、散热设计、可靠性测试以及应用实稳压器的特点例思考与讨论电路电源是一个复杂的系统，涉及电气、电子、机械等多个学科本课程的学习，需要同学们积极思考，并通过讨论，加深理解例如，在实际应用中，如何选择合适的电源？如何提高电源的效率？如何保证电源的可靠性？这些都是需要同学们深入思考的问题欢迎同学们积极参与讨论，分享您的观点和想法，共同探讨电源技术的发展趋势和未来方向QA在本课程的最后，我们将留出时间进行问答环节您可以就任何有关电路电源转移的疑问进行提问如果您在学习本课程内容时，有任何困惑或想了解更多信息，请随时提出您的问题，我们将尽力为您解答。