1 开关型传感器（开关电源结构与稳压原理（方框图））学历案

开关电源结构与稳压原理（方框图）学历案 普通高校对口招生电子信息类职业技能考试大纲 1.了解开关电源种类及结构框图； 2.了解开关电源稳压原理及框图。 学习任务一:开关电源介绍 1.1开关电源又称 、开关变换器，是一种 频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的 ，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的 或电流。 1.2开关电源的输入通常是 流电源（如市电）或直流电源，输出面向的通常是需要 流电源的设备或电路模块，如 流电机、伺服电机、变频器、电感加热装置等。 学习任务二:开关电源主要用途介绍 2.1开关电源因其有 电压输出、增加电路效率、 热损失、支持大范围的输入电压、更 巧的体积等优点，而广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。 学习任务三:开关电源主要分类介绍 3.1 现代开关电源有两种：一种是 开关电源；另一种是交流开关电源。 3.2交流开关电源，其功能是将电能质量较 的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较 的直流电压（精电）。直流开关电源的核心是 /DC转换器。因此直流开关电源的分类依赖DC/DC转换器分类，即直流开关电源的分类与 /DC转换器的分类基本相同，也即DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。 学习任务四:开关电源结构方框图介绍 4.1请绘制开关电源结构方框图。 4.2 开关电源是一种 、 、 的电源，近年来被广泛应用。它的基本结构由 、 滤波电路、 输出电路、 、 等部分组成。 4.3 开关器：作为开关电源的核心部件，它的主要作用是对 电流进行切换，以控制 电流和电压。开关器其工作原理是在“ ”和“关”的两种状态下，控制输入电流的 ，从而实现输出效果的 。 4.4 输入电源滤波电路：作用是将 电流进行 和 ，去除 和干扰信号，提高输出电压的 性和纯度，以确保开关电源的正常工作。 4.5 直流输出电路：作用是对开关器输出的 信号进行 和调节，将其转化为稳定的 电流，作为 部设备所需的电源供电。直流输出电路的设计应根据需求进行合理的 ，以确保输出的 和电压符合相关的规范和标准 4.6 控制电路：主要功能是控制开关器的 状态，实现输出 和电压的控制。控制电路包括 (PWM)电路、 反馈电路、电流反馈电路等。其中， 技术是开关电源最常用的控制方法，通过调节脉冲 和 来控制开关器及其输出效果 4.7 保护电路：是开关电源不可缺少的一部分，主要负责监测和 整个开关电源的正常工作。保护电路包括 、 、 等保护机制，当开关电源出现异常情况时，保护电路会及时 ，并采取相应的保护措施，避免电源的 或 等故障，从而保护电源及外部设备的安全运行 学习任务五:开关电源稳压原理方框图介绍 5.1请绘制开关电源稳压原理方框图。 5.2开关电源的主要电路是由 干扰滤波器(EMI)、 滤波电路、功率 电路、 控制器电路、输出 滤波电路组成；辅助电路由输入过 保护电路、输出过 保护电路、输出过 保护电路、输出 保护电路等组成。 5.3 防雷电路的作用是当有雷击，产生高压经电网导入电源时，此电路进行 。 5.4 输入滤波电路（EMI电路）的作用主要是对 电源的电磁噪声及杂波信号进行 ，防止对电源 ，同时也防止电源本身产生的 频杂波对电网干扰。 5.5 整流滤波电路的作用是交流 经整流滤波后得到较为纯净的 流电压。 5.6 功率变换电路的作用是电流传输过程中实现 比例变换。 5.7 输出电路的作用是电源变换完成后，向负载实现需求 。 5.8 取样电路的作用是将开关电源此时输出的 取样后，送 稳压环路。 5.9 稳压环路的作用是将 级取样电压与 级电路比较，将比较结果反馈至 控制器，以达到稳压的作用。 5.10 PWM控制器的作用是将获得的输 信号进行处理，以控制电路通断 的方式控制电压或 的恒定。 5.11 PFC单元的作用是PFC又称 因数矫正，主要是对输 电流的波形进行控制，使其与输入电 波形同步，提 功率因数， 谐波含量，用于解决因 负载导致 波形严重畸变而产生的 (EMl)和 (EMC)问题。 5.12 输入过欠压保护单元的作用是电源输入电压 于预设值时,及时切断电路的 ,以避免电路 或者 工作。 5.13 短路保护电路的作用是当电路系统中发生 情况时及时 闭合电路以此保证后续各个器件的 及人身安全。 5.14 限流保护电路的作用是通过限制短路 而实现保护功能装置，在线路出现 过载或者故障时，可以以微秒级的速度迅速 断开故障电路，从而最大限度地实现对线路的保护。 5.15 输出过压保护电路的作用是保护电路中的 元件。在实际应用中，电源的过压可能导致电路元件 ，甚至引发火灾等严重后果。过压保护电路能够及时 并阻止这些 情况的发生，有效保护电路的安全运行。 学习任务六: 高考真题演练 （2019年高考题） 判断题： 开关电源结构框图中开关器的作用并不大，可以去除。（ ） （2018年高考题） 选择题： 开关电源稳压原理方框图中的取样电路的作用是取( )电压取样后，送入稳压环路。 A.输入 B.输出 C.净输入 D.净输出 提升练习： 1.请思考一下，如果开关电源稳压原理方框图中去掉取样电路是否可行？ 2.请简要说一下开关电源结构框图中如果去掉保护电路是否可行？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$