直流开关电源（直流开关电源原理是什么）

本文目录

• 直流开关电源原理是什么
• 什么是直流电源什么是交流电源
• 开关直流电源与线性电源的区别
• 直流稳压开关电源和线性电源的区别
• 感性负载电压配直流电源开关好吗
• 开关电源工作原理详解析
• 开关电源有哪些类型-开关电源的主要类型
• 低压直流开关电源干啥用的
• 给开关电源一个直流电,开关电源还能稳定工作吗
• 开关电源输出是直流还是交流

直流开关电源原理是什么

直流开关电源（DC/DCconverter）是一种能够将输入直流电压转换成输出直流电压的电路。它通常由电源输入部分、开关部分和电源输出部分组成。电源输入部分的作用是将外界的交流电转换成直流电，并提供给开关部分使用。开关部分的作用是通过开关控制来调整输入电压的幅值，从而达到改变输出电压的目的。电源输出部分的作用是将开关部分调整后的电压转换成所需要的电压并输出。直流开关电源的工作原理是：当输入电压小于输出电压时，开关部分的开关会不断打开和关闭，每次打开时输入电压会给输出电路充电，当输入电压大于输出电压时，开关部分的开关会保持关闭状态，这样输入电压就不会再给输出电路充电了。通过这样的方式来调整输入电压，就能够达到调整输出电压的目的。

什么是直流电源什么是交流电源

直流电源是电流电压方向不随时间作周期性变化的装置；交流电源是具有可编程电压、相位和频率的负载供电，用于测试目的。

交流电源可分为单相或三相，三相电源由称为导线的三个导体组成，每个导体承载的交流电(AC)具有相同的频率和电压幅度，但相对相位差为120°，即周期的三分之一(参见图4)。这些系统在输送大量电力方面效率最高，因此可用于将发电设施中的电力输送到全世界的家庭和企业。

直流电源有正、负两个电极，正极的电位高，负极的电位低，当两个电极与电路连通后，能够使电路两端之间维持恒定的电位差，从而在外电路中形成由正极到负极的电流。直流电源是一种能量转换装置，它把其他形式的能量转换为电能供给电路，以维持电流的稳恒流动。

开关电源的介绍

开关电源可以分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton（通用），二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。

其功能是将电能质量较差的原生态电源（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高的直流电压(精电)，直流开关电源的核心是DC/DC转换器。当直流电源与外电路接通后，在电源外部（外电路），由于电场力的推动，形成由正极到负极的电流。

以上内容参考：百度百科-直流电源；百度百科-交流电源

开关直流电源与线性电源的区别

直流电源有两种，1，开关电源，将直流电通过开关管转变为30khz左右的方波，经脉冲变压器变为适当电压后再整流滤波后供给用电器使用，开关电源效率高损耗小。2，串联形直流电源，如LM7812，7912，78o5等。输出电流全部通过调整管，利用调整管产生的内阻使输出电压平稳，有功耗大温度高的缺点∵。

输出正电压稳压块的接法。

直流稳压开关电源和线性电源的区别

直流稳定电源按习惯可分为开关型稳定电源，线性稳定电源它们又分别具有各种不同类型：开关型直流稳压电源：与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源，它的电路型式主要有单端反激式，单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态;开关电源因此而得名。开关电源的优点是体积小，重量轻，稳定可靠;缺点相对于线性电源来说纹波较大(一般≤1%VO(P-P),好的可做到十几mV(P-P)或更小)。它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。线性稳定电源：线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路，输出连续可调的工业设计成品。缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。这类稳定开关电源又有很多种，从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压稳流(双稳)电源。从输出值来看可分定点输出电源、波段开关调整式和电位器连续可调式几种。从输出指示上可分指针指示型和数字显示式型等等。二手机器人线性电源的电压反馈电路是工作在线性状态，开关电源是指用于电压调整的管子工作在饱和和截至区即开关状态的。线性电源一般是将输出电压取样然后与参考电压送入比较电压放大器，此电压放大器的输出作为电压调整管的输入，用以控制调整管使其结电压随输入的变化而变化，从而调整其输出电压，但开关电源是通过改变调整管的开和关的时间即占空比来改变输出电压的!从其主要特点上看：线性电源技术很成熟，制作成本较低，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音，但其体积相对开关电源来说，比较庞大，且输入电压范围要求高;而开关电源与之相反

感性负载电压配直流电源开关好吗

好。感性负载是指带有电感参数的负载。确切讲，应是负载电流滞后负载电压一个相位差特性的为感性负载，如变压器，电动机等。感性负载电压配直流电源开关好，一般对功率因数影响不大的负载无需用开关电源。直流开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止，将交流电提供给变压器进行变压转换成高频的直流电，从而产生所需要的一组或多组电压。

开关电源工作原理详解析

开关电源的使用范围非常的广泛，很多人都对比有所接触，但是还是有大部分人对开关电源不太了解，所以小编今天打算就来给大家讲讲开关电源工作原理详细解析，以及开关电源的分类，朋友们跟着小编的脚步一起来看看吧。 一、开关电源工作原理详解析 开关电源是一种电压转换电路，主要的工作内容是升压和降压，广泛应用于现代电子产品。因为开关三极管总是工作在 “开” 和“关” 的状态，所以叫开关电源。开关电源实质就是一个振荡电路，这种转换电能的方式，不仅应用在电源电路，在其它的电路应用也很普遍，如液晶显示器的背光电路、日光灯等。开关源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点，缺点是功率相对较小，而且会对电路产生高频干扰，电路复杂不易维修等。 二、开关电源的分类 一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（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高的直流电压（精电）。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关 电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直 流开关电源的分类。 以上就是小编为大家准备的关于开关电源工作原理详细解析，以及开关电源的分类的全部内容，希望能给对这方面有疑惑的朋友们带来帮助。确实对于很多我们使用的电器，我们除了会基本的操作，其他一概不了解，所以多查看相关知识还是不错的。

开关电源有哪些类型-开关电源的主要类型

开关电源有哪些类型-开关电源的主要类型 　　现代开关电源有两种：一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。下面，我就为大家讲讲开关电源的主要类型，快来看看吧! 　　直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源(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高的直流电压(精电)。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。 　　因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直 流开关电源的分类。 　　直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器;另一类是没有隔离的称为非隔离 式DC/DC转换器。 　　隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)两种。双管DC/DC转换器 有双管正激式(DoubleTransistor Forward Converter)，双管反激式(Double Transistr Flyback Converter)、推挽式(Push-Pull Converter) 和半桥式(Half-Bridge Converter)四种。四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器(Full-Bridge Converter)。 　　非隔离式DC/DC转换器，按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。 　　单管DC/DC转换器共有六种，即降压式(Buck)DC/DC转换器 ，升压式(Boost)DC/DC转换器、升压降压式(Buck Boost)DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。 　　在这六种 单管DC/DC转换器中，Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的，Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。双管DC/DC转换 器有双管串接的升压式(Buck-Boost)DC/DC转换器。四管DC/DC转换器常用的是全桥DC/DC转换器(Full-Bridge Converter)。 　　隔离式DC/DC转换器在实现输出与输入电气隔离时，通常采用变压器来实现，由于变压器具有变压的功能，所以有利于扩大转换器的输出应用 范围，也便于实现不同电压的多路输出，或相同电压的多种输出。 　　在功率开关管的电压和电流定额相同时，转换器的输出功率通常与所用开关管的数量成正比。所以开关管数越多，DC/DC转换器的输出功率越大，四管式比两管式输出功率大一倍，单管式输出功率只有四管式的1/4。 　　非隔离式转换器与隔离式转换器的组合，可以得到单个转换器所不具备的’一些特性。 　　按能量的传输来分，DC/DC转换器有单向传输和双向传输两种。具有双向传输功能的DC/DC转换器，既可以从电源侧向负载侧传输功率，也可 以从负载侧向电源侧传输功率。 　　DC/DC转换器也可以分为自激式和他控式。借助转换器本身的正反馈信号实现开关管自持周期性开关的转换器，叫做自激式转换器，如洛耶尔 (Royer)转换器就是一种典型的推挽自激式转换器。 　　他控式DC/DC转换器中的开关器件控制信号，是由外部专门的控制电路产生的。 　　按照开关管的开关条件，DC/DC转换器又可以分为硬开关(Hard Switching)和软开关(Soft Switching)两种。硬开关DC/DC转换器的开关器件 是在承受电压或流过电流的情况下，开通或关断电路的。 　　因此在开通或关断过程中将会产生较大的交叠损耗，即所谓的开关损耗(Switching loss)。当转换器的工作状态一定时开关损耗也是一定的，而且开关频率越高，开关损耗越大，同时在开关过程中还会激起电路分布电感和寄生电容的振荡，带来附加损耗，因此，硬开关DC/DC转换器的开关频率不能太高。 　　软开关DC/DC转换器的开关管，在开通或关断过程中，或是加于 其上的电压为零，即零电压开关(Zero-Voltage-Switching，ZVS)，或是通过开关管的电流为零，即零电流开关(Zero-Current·Switching，ZCS)。这种软开关方式可以显着地减小开关损耗，以及开关过程中激起的振荡，使开关频率可以大幅度提高，为转换器的小型化和模块化创造了条件。 　　功率场效应管(MOSFET)是应用较多的开关器件，它有较高的开关速度，但同时也有较大的寄生电容。它关断时，在外电压的作用下， 其寄生电容充满电，如果在其开通前不将这一部分电荷放掉，则将消耗于器件内部，这就是容性开通损耗。为了减小或消除这种损耗，功率场效应管宜采用零电压开通方式(ZVS)。 　　绝缘栅双极性晶体管(Insu1ated Gate Bipo1ar tansistor，IGBT)是一种复合开关器件，关断时的电流拖 尾会导致较大的关断损耗，如果在关断前使流过它的电流降到零，则可以显着地降低开关损耗，因此IGBT宜采用零电流(ZCS)关断方式。 　　IGBT在 零电压条件下关断，同样也能减小关断损耗，但是MOSFET在零电流条件下开通时，并不能减小容性开通损耗。谐振转换器(ResonantConverter ，RC)、准谐振转换器(Qunsi-Tesonant Converter，QRC)、多谐振转换器(Mu1ti-ResonantConverter，MRC)、零电压开关PWM转换器(ZVS PWM Converter)、零电流开关PWM转换器(ZCS PWM Converter)、零电压转换(Zero-Vo1tage-Transition，ZVT)PWM转换器和零电流转换(Zero- Vo1tage-Transition，ZVT)PWM转换器等，均属于软开关直流转换器。电力电子开关器件和零开关转换器技术的发展，促使了高频开关电源的发展。 ;

低压直流开关电源干啥用的

低压直流开关电源可以作为电器的供电电源使用的，所有的电器都使用低压电压，保证安全，但是家庭用电都是220伏，这就是把高压电源转换为低压直流电源进行使用

给开关电源一个直流电,开关电源还能稳定工作吗

不能。给开关电源一个直流电，开关电源不能稳定工作。仅仅通过简单的并联方式还不能完全保证并联后的电源系统稳定可靠的工作，开关电源的“均流”问题是关键问题，而解决方法的不同对开关电源系统的稳定性、可靠性都有很大的影响。

开关电源输出是直流还是交流

开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。

其功能是将电能质量较差的原生态电源（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高的直流电压。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。

因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。

开关电源大致由主电路、 控制电路、检测电路、辅助电源四大部分组成。

扩展资料

开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。

由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。

SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。

对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。

模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。

针对开关电源运行噪声大这一缺点，若单独追求高频化其噪声也必将随着增大，而采用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。