通信电源技术基础new

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1、《通信电源技术基础》读书笔记第2章开关电源产品基础直流稳压电源主要有线性电源、相控电源、开关电源三种稳压电源可分为三种：线性稳压电源、相控稳压电源、开关稳压电源。一、线性电源、相控电源与开关电源1、线性稳压电源线性线性稳压电源通常包括：调整管、比较放大部分（误差放大器）、反馈采样部分以及基准电压部分；调整管与负载串联分压（分担输入电压Ui），因此只要将它们之间的分压比随时调节到适当值，就能保证输出电压不变。这个调节过程是通过一个反馈控制过程来实现的。反馈采样部分监测输出电压，然后通过比较放大器与基准电压进行比较判断：输出电压是偏高了还是偏低了，偏差多少？再把这个偏差量放大去控制调整管，如果输出

2、电压偏高，则将调整管上的压降调高，使负载的分压减小；如果输出电压偏低，则将调整管上的压降调低，使负载的分压增大，从而实现输出稳压。线性稳压电源的线路简单、干扰小，对输入电压和负载变化的响应非常快，稳压性能非常好。2、开关型稳压电源开关电源稳定输出电压的原理可以直观理解为是通过控制滤波电容的充、放电时间来实现的。具体的稳压过程如下：当开关稳压电源的负载电流增大或输入电压Ui降低时，输出电压Uo轻微下降，控制回路就使高频变换器输出的脉冲方波的宽度变宽，即给电容多充点电（充电时间加长），少放点电（放电时间减短），从而使电容C上的电压（即输出电压）回升，起到稳定输出电压的作用。反之，当外界因素引起输出

3、电压偏高时，控制电路使高频变换器输出脉冲方波的宽度变窄，即给电容少充点电，从而使电容C上的电压回落，稳定输出电压。开关稳压电源与线性稳压电源的主要性能比较项目开关稳压电源线性稳压电源功率转换效率65%~95%20%~40%发热（损耗）小大体积小大功率体积系数60~100W/dm320~30W/dm3重量轻重功率重量系数60~150W/kg22~30W/kg对电网变化的适应性强弱输出电压保持时间长（20ms）短（5ms）电路复杂简单射频干扰和电磁干扰（RFI和EMI）大小纹波大（10mV）P-P小（5mV）P-P动态响应稍差（2ms）好（100ls)电压、负载稳定度高低开关稳压电源和线性稳压电源

4、相比，功率转换效率高，可达65%~90%，发热少，体积小、重量轻，功率体积系数可达60~100W/dm3，对电网电压大范围变化具有很强的适应性，电压、负载稳定度高，输出电压保持时间长达20ms。但是线路复杂，电磁干扰和射频干扰大。具体性能指标对比如表2-1所示。和相控稳压电源相比，开关电源不需要工频变压器，工作频率高，所需的滤波电容、电感小，因而体积小，重量轻，动态响应速度快。开关电源的开关频率都在20kHz以上，超出人耳的听觉范围，没有令人心烦的噪声。开关电源可以采用有效的功率因数较正技术，使功率因数达0.9以上，高的甚至达到0.99（安圣的HD4850整流模块）。这些使得开关电源的性能几乎

5、全面超过相控电源，在通信电源领域已大量取代相控电源。二、高频开关电源的基本原理图1-1开关电源基本电路原理框图1．开关电源的基本电路包括两部分。一是主电路，是指从交流电网输入到直流输出的全过程，它完成功率转换任务。二是控制电路，通过为主电路变换器提供的激励信号控制主电路工作，实现稳压。2．主电路交流输入滤波器：其作用是将电网中的尖峰等杂波过滤，给本机提供良好的交流电，另一方面了也防止本机产生的尖峰等杂音回馈到公共电网中。整流滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，尽量提高频率，以利于用较小的电容、电感滤波（减小体积、提高稳压精度），同

6、时也有利于提高动态响应速度。频率最终受到元器件、干扰、功耗以及成本的限制。输出整流滤波：是根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。其中逆变将直流变成高频交流，输出整流滤波再将交流变成所希望的直流，从而完成从一种直流电压到另一种直流电压的转换，因此也可以将这两个部分合称DC-DC变换（直流—直流变换）。3．控制电路从输出端采样，经与设定标准（基准电源的电压）进行比较，然后去控制逆变器，改变其脉宽或频率，从而控制滤波电容的充放电时间，最终达到输出稳定的目的。三、电源配电技术1、交流配电部分1．交流配电原理分析电源系统交流输入一般有两路，如图2-6所示的为具有两路自动切换功能的电源交流配电系统原理图。

7、市电I和市电II分别由空开ZK1、ZK2接入，接触器K1，K2及其辅助接点构成机械与电气互锁功能。只要有市电且市电电压在规定的范围之内时，I路市电优先，K1吸合，K2断开，送入I路市电。通过空开ZK301～ZK312给整流模块供电，ZK4～ZK7则是提供用户使用分路（用户可用作空调、照明等）。市电采样板分别检测市电I和市电II的电压信号，供监控模块及市电控制板使用。市电控制板通过采样板检测的电压信