开关高压电源原理
开关高压电源原理
一、 开关高压电源的电路组成：
开关高压电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（emi）、整流滤波电路、功率变换电路、pwm控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。开关高压电源的电路组成方框图如下：
二、 输入电路的原理及常见电路：
1、ac输入整流滤波电路原理：
能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，f1、f2、f3会烧毁保护后级电路。 ② 输入滤波电路：c1、l1、c2、c3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对c5充电，由于瞬间电流大，加rt1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在rt1电阻上，一定时间后温度升高后rt1阻值减小（rt1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③ 整流滤波电路：交流电压经brg1整流后，经c5滤波后得到较为纯净的直流电压。若c5容量变小，输出的交流纹波将增大。 2、 dc输入滤波电路原理：
① 输入滤波电路：c1、l1、c2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。c3、c4为安规电容，l2、l3为差模电感。
② r1、r2、r3、z1、c6、q1、z2、r4、r5、q2、rt1、c7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于c6的存在q2不导通，电流经rt1构成回路。当c6上的电压充至z1的稳压值时q2导通。如果c8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在rt1上产生的压降增大，q1导通使q2没有栅极电压不导通，rt1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。 三、 功率变换电路[/b]：：
1、 mos管的工作原理：目前应用泛的绝缘栅场效应管是mosfet（mos管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，可达105欧姆，mos管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。
2、 常见的原理图：
3、工作原理：
r4、c3、r5、r6、c4、d1、d2组成缓冲器，和开关mos管并接，使开关管电压应力减少，emi减少，不发生二次击穿。在开关管q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。从r3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制，因此是当前工作周波的电流限制。当r5上的电压达到1v时，uc3842停止工作，开关管q1立即关断 。
r1和q1中的结电容cgs、cgd一起组成rc网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。r1过小，易引起振荡，电磁干扰也会很大；r1过大，会降低开关管的开关速度。z1通常将mos管的gs电压限制在18v以下，从而保护了mos管。
q1的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时，q1导通时间越长，变压器所储存的能量也就越多；当q1截止时，变压器通过d1、d2、r5、r4、c3释放能量，同时也达到了磁场复位的目的，为变压器的下一次存储、传递能量做好了准备。ic根据输出电压和电流时刻调整着⑥脚锯形波占空比的大小，从而稳定了整机的输出电流和电压。 c4和r6为尖峰电压吸收回路。 4、推挽式功率变换电路： q1和q2将轮流导通。
关键词：高压电源 控制器 变压器
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二、 输入电路的原理及常见电路：
1、ac输入整流滤波电路原理：
能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，f1、f2、f3会烧毁保护后级电路。 ② 输入滤波电路：c1、l1、c2、c3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对c5充电，由于瞬间电流大，加rt1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在rt1电阻上，一定时间后温度升高后rt1阻值减小（rt1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③ 整流滤波电路：交流电压经brg1整流后，经c5滤波后得到较为纯净的直流电压。若c5容量变小，输出的交流纹波将增大。 2、 dc输入滤波电路原理：
① 输入滤波电路：c1、l1、c2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。c3、c4为安规电容，l2、l3为差模电感。
② r1、r2、r3、z1、c6、q1、z2、r4、r5、q2、rt1、c7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于c6的存在q2不导通，电流经rt1构成回路。当c6上的电压充至z1的稳压值时q2导通。如果c8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在rt1上产生的压降增大，q1导通使q2没有栅极电压不导通，rt1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。 三、 功率变换电路[/b]：：
1、 mos管的工作原理：目前应用泛的绝缘栅场效应管是mosfet（mos管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，可达105欧姆，mos管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。
2、 常见的原理图：
3、工作原理：
r4、c3、r5、r6、c4、d1、d2组成缓冲器，和开关mos管并接，使开关管电压应力减少，emi减少，不发生二次击穿。在开关管q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。从r3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制，因此是当前工作周波的电流限制。当r5上的电压达到1v时，uc3842停止工作，开关管q1立即关断 。
r1和q1中的结电容cgs、cgd一起组成rc网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。r1过小，易引起振荡，电磁干扰也会很大；r1过大，会降低开关管的开关速度。z1通常将mos管的gs电压限制在18v以下，从而保护了mos管。
q1的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时，q1导通时间越长，变压器所储存的能量也就越多；当q1截止时，变压器通过d1、d2、r5、r4、c3释放能量，同时也达到了磁场复位的目的，为变压器的下一次存储、传递能量做好了准备。ic根据输出电压和电流时刻调整着⑥脚锯形波占空比的大小，从而稳定了整机的输出电流和电压。 c4和r6为尖峰电压吸收回路。 4、推挽式功率变换电路： q1和q2将轮流导通。
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