2 开关电源模块（开关电源模块的参数与选用（参数：供电电压、负载能力、电压调整））

制作人：张伟华 开关电源模块的参数与选用 名教师黄洪刚工作室 开关电源模块供电电压介绍 1 开关电源模块负载能力介绍 2 开关电源模块电压调整介绍 3 开关电源模块选用介绍 4 目录 2 普通高校对口招生电子信息类职业技能考试大纲 1.了解开关电源模块的参数； 2.了解开关电源模块的选用原则。 3 一、开关电源模块供电电压介绍 开关电源模块是一种高效的电源供应设备，它的工作原理主要是将输入电压转换为高频交流电，然后再将其变换为所需的输出电压。作为主要参数之一的供电电压通常取决于此开关电源模块的设计和应用需求。 通常来说，开关电源模块的供电电压可以从低电压到高电压不等，具体数值需要根据模块的设计规格和应用场景来确定。例如，一些开关电源模块可能设计为输入电压为19V，输出电压为5V或3.3V。还有一些开关电源模块可能设计为输入电压为220V，输出电压为12V或24V。 4 一、开关电源模块供电电压介绍 需要注意的是： 1.开关电源模块的供电电压应该符合其设计规格，并且应该与所连接的设备的电压要求相匹配。如果供电电压过高或者过低，都可能导致开关电源模块无法正常工作，甚至可能会损坏所连接的设备。 2.开关电源模块的供电电压还会受到其他因素的影响，如电网电压波动、负载变化等。为了保证开关电源模块的稳定性和可靠性，一般会采取一些保护措施，如过压保护、欠压保护等。 特别提醒： 开关电源模块的供电电压是一个重要的参数，它直接影响到开关电源模块的工作性能和稳定性。在实际应用中，我们需要根据具体的设备和应用需求来选择合适的开关电源模块，并注意其供电电压是否符合规定的要求。 5 二、开关电源模块负载能力介绍 开关电源模块的负载能力是指其能够稳定输出电流和功率以满足负载需求的能力。这个能力通常由以下6个方面来描述： 1.额定输出电流：这是指开关电源模块在额定工作条件下能够持续提供的最大输出电流。例如，一个开关电源模块可能标明其额定输出电流为10A，这意味着在正常工作条件下，它可以持续提供10安培的电流给负载。 2.额定输出功率：这是指开关电源模块在额定工作条件下能够提供的最大功率。功率是电压和电流的乘积，因此额定输出功率可以通过额定输出电压和额定输出电流的乘积来计算。例如，一个标明额定输出电压为24V，额定输出电流为10A的模块，其额定输出功率为240W（24V x 10A）。 6 二、开关电源模块负载能力介绍 3.峰值输出电流：在某些应用中，负载可能需要短时间的大电流脉冲，峰值输出电流就是指开关电源模块在短时间内能够提供的超过额定电流的最大电流值。 4.过载保护：为了防止因负载过大而损坏电源模块，开关电源模块通常设计有过载保护功能。当输出电流超过额定值一段时间后，过载保护会启动，切断电源输出，从而保护电源模块不受损害。 5.短路保护：当输出端发生短路时，开关电源模块应能立即切断输出，以防止过大电流损坏电源模块或引起安全事故。 6.效率：开关电源模块的效率是指输出功率与输入功率的比值，高效率的电源模块能够更有效地转换能量，减少能量损失，通常效率都会在80%以上。 7 二、开关电源模块负载能力介绍 特别提醒：开关电源模块在选择时，需要明白三点。 第一点：根据实际负载的需求来确定所需的额定输出电流和功率，并考虑可能的峰值电流需求； 第二点：为了保证系统的稳定性和安全性，应选择具有适当过载保护和短路保护机制的电源模块； 第三点：效率，毕竟效率它直接关系到能源的使用和系统的运行成本。 8 三、开关电源模块电压调整介绍 1、开关电源模块电压调整目的与重要性： (1)满足设备需求：不同的电子设备或系统对电源电压有不同的要求。通过调整开关电源模块的输出电压，可以确保设备在最佳工作电压下运行，从而提高设备的性能和稳定性。 (2)优化能源利用：精确调整电压可以避免电压过高或过低造成的能源浪费，实现能源的有效利用。同时，减少能源损耗也有助于降低设备的工作温度，延长使用寿命。 (3)适应环境变化：在不同的工作环境或应用场景下，电源电压可能会受到各种因素的影响而产生波动。通过调整开关电源模块的输出电压，可以适应这些变化，确保设备的稳定运行。 9 三、开关电源模块电压调整介绍 (4)保证设备安全：不合适的电源电压可能会对设备造成损害，甚至引发安全事故。通过调整开关电源模块的输出电压，可以避免这种情况的发生，确保设备的安全运行。 (5)提高设备性能：电源电压的稳定性对设备的性能有很大影响。精确调整电压可以使设备在最佳状态下运行，提高工作效率，减少故障率。 (6)降低成本：通过调整开关电源模块的输出电压，可以减少能源浪费和设备维护成本，从而降低整体运营成本。 10 三、开关电源模块电压调整介绍 2、开关电源模块电压调整的方法有很多种，例如： (1)电位器调节：如右图所示，许多开关电源模块设计时都会有外部电位器。用户可以通过手动调节电位器的旋钮来改变输出电压。这类电位器通常会连接到电源模块的反馈电路，改变电位器的电阻值会改变开关电源内部电路的参考电压，进而调整输出电压等。 (2)改变变压器绕组：如果开关电源模块包含变压器，那么可以通过改变变压器的绕组数来调整输出电压。这种方式可以保持开关电源的总体性能，主要是效率和回流。例如，一个变压器有多个输出电压的就可以用此法。 (3)PWM控制：PWM（即脉冲宽度调制）控制是开关电源模块中最常用的电压调整方式。通过改变开关器件的导通时间和关断时间的比例，即改变脉冲的宽度，可以控制开关电源模块的输出电压。当导通时间增加时，输出电压升高；当关断时间增加时，输出电压降低。 可调电阻器 11 三、开关电源模块电压调整介绍 需要注意的是： 不同的开关电源模块可能会有不同的电压调整方法，具体的方法需要参考产品的说明书或咨询专业人士。在进行任何修改之前，都应该确保对自己的操作有深入的理解，并且具备必要的安全知识和技能，否则容易出现安全隐患。 可调电阻器 12 四、开关电源模块选用介绍 开关电源模块的选用是一个综合考虑设计需求、性能指标、成本和可靠性等多个因素的过程。为了选用到最合适的开关电源模块，可以从以下几个方面入手考量： 1.输出规格：确定所需的输出电压和电流。电源模块必须能够提供足够的电流以满足负载需求，同时还要考虑可能的峰值电流需求；考虑输出电压的稳定性要求，包括负载变化时的电压波动、长期运行的电压漂移等。 2.输入电压范围：确定电源模块的工作电压范围，确保它能够适应预期的输入电压波动，包括最小和最大输入电压。 3.效率和功率：选择效率高的电源模块可以减少能量损耗，降低发热量，提高系统的整体性能；确认电源模块的最大输出功率是否符合设计要求。 4.尺寸和重量：根据安装空间和散热条件选择合适尺寸和重量的电源模块。 13 四、开关电源模块选用介绍 5.保护和安全特性：考虑电源模块是否具备过压保护（OVP）、欠压保护（UVP）、过热保护（OTP）、过流保护（OCP）和短路保护等安全特性。 6.认证和标准：确保所选电源模块符合所需的国际安全标准和认证，如UL、CE、FCC等。 7.电磁兼容性（EMC）：考虑电源模块的电磁干扰（EMI）抑制能力和电磁敏感性（EMS）。 8.环境适应性：根据工作环境（如温度、湿度、振动、海拔等）选择适合的电源模块。 9.长期稳定性和寿命：考虑电源模块的预期寿命和长期运行的可靠性。 10.成本：在满足性能要求的前提下，考虑电源模块的初始成本和长期运行成本。 11.可调性和编程能力：如果需要，选择具有外部电压编程或数字接口编程能力的电源模块。 12.供应商和售后服务：考虑供应商的信誉、技术支持和售后服务。 14 高考例题讲解 2022年高考真题 判断题： 选用开关电源模块时，不需要综合考虑应用需求、的功率和效率、输出电压和电流范围、电气性能、可靠性和安全性、成本因素以及可维护性和扩展性等多个方面因素。（ ） 答案：X。 解析：选用开关电源模块时，需要综合考虑应用需求、的功率和效率、输出电压和电流范围、电气性能、可靠性和安全性、成本因素以及可维护性和扩展性等多个方面因素。 15 感谢您的聆听！ 黄洪刚名教师工作室 开发教师：张伟华 联系QQ：274127206 16 $$