交流220v—直流5v/10A的开关电源工作原理

一、交流220v—直流5v/10A的开关电源工作原理

开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。

与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。

脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。

控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出（误差电压）在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。

开关电源有两种主要的工作方式：正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。

所有开关电源工作原理基本是相同的：首先是220V进去，整流，滤波，出来375V左右的直流电，接到开关变压器和开关管的集电极和发射极之间。然后在瞬间形成一个脉冲启动，有的靠个芯片来生成一个控制电压使其震荡，频率一般在100KHZ从而在次极感应出一个电压，使次极电路开始工作，同时根据基准电压来控制震荡的频率（或脉宽）进行调制，使输出端电压稳定，并整流输出~

D2-D5整流，Q2,稳压，Q3震荡放大，G1为震荡兼输出变压。145T线圈为Q1负载，16T为反馈，15T为输出。大概这样了，

自激震荡

二、手机充电器电路中，为什么不先把电压降下来在变成直流，而是先把交流变成直流以后再降压，这样有什么好处

以前的手机充电器大多是先降压，在变流，而现在的充电器基本上是先变流，再降压，因为先降压而再变流的损耗大些，而先变流的损耗很小。以前的充电器插上去一会儿就会变的很热了，即使是没充电，但现在的充电器就不会出现这种情况，顶多充电时发热。

这也就是线性电源和开关电源的区别之处……

前者需要笨重的交流变压器，变压器损耗很大，电路体积大，转换效率在50%左右，输入电压范围很小，磁场辐射很小，但成本较低，技术很成熟，输出电压平稳，象音响这类电压要求高的设备都需要这样的电源……

后者只需要轻便的高频变压器，体积小巧，转换效率一般都在70%以上，输入电压范围很宽，辐射很大，但价格比前者高一些，输出电压波纹（波动）很大，适用于电压波动要求不高的电路中……

你如果采用前者的方案，就要用50HZ工频交流变压器，体积比较大，作为充电器来说不便携带；后者的方案，采用开关电源原理，使用高频变压器，这样体积就可以做的很小很轻很便宜。

电流太大的话不利有提高整流电路的效率。

三、汽车电源为什么要用直流电

有几个原因

1、汽车需要电启动，存储电量的电瓶只能是直流，所以配合电路也相应为直流。

2、控制电路的电子元件只能应用于直流电，一般交流电器的电路也都是整流成直流后使用。所以直接为直流正好应和。

3、直流电控制相对交流简单，而且比较干净（指电子污染）。

扩展资料

汽车线性直流电源电路之所以采用低压线性直流电源电路主要还是考虑到安全问题。毕竟汽车是一个集合了多种系统、多种能源的综合体，其本身就十分复杂，如果采用高压交流线性直流电源电路，虽然使用其他电器的时候会更方便，但如果线性直流电源电路漏电，触电的几率也会更大，危险性也就更大。

整流器把交流电转换成线性直流电源的装置，可用于线性直流电源供电装置及侦测无线电信号等。车载逆变电源的作用正好与整流器相反，它能把车上的12V线性直流电源变成与市电相同的220V交流电，然后就能外接小型电器使用了。

除了以上两种电器，还有一种最常见的外界电器就是车载充电器了，这类充电器主要的用途就是给手机充电、给行车记录仪等小电器线性直流电源供电。

四、电容的ESR是什么意思

电容的ESR是指电容的等效串联电阻或阻抗。一般而言，我们应该选择ESR小店电容。在不同的电容类别中，电解电容的ESR通常最大，钽电容次之，陶瓷电容最佳。当然，即使是电解电容中，也分普通电解电容和低ESR的电解电容。用在开关电源输出滤波的应该采用低ESR的电解电容。在维修中，如果用普通电解电容替换低ESR的电解电容，开关电源可能短时间能工作，但是寿命肯定不长。

理想的电容，是没有电阻的。但是实际上，任何电容都有电阻，这个电阻值和电容的材料、结构有关系。在开关电源技术之前，普遍采用线性电源，电源电路都工作在低频直流状态，通过滤波整流电路把交流转换成直流。在低频直流电源中，电容的容量对滤波效果起决定作用，电容的串联阻抗作用可以忽略。但是低频电源效率低，体积大的缺点非常明显。

电容的ESR是指电容的等效串联电阻或阻抗。一般而言，我们应该选择ESR小店电容。在不同的电容类别中，电解电容的ESR通常最大，钽电容次之，陶瓷电容最佳。当然，即使是电解电容中，也分普通电解电容和低ESR的电解电容。用在开关电源输出滤波的应该采用低ESR的电解电容。在维修中，如果用普通电解电容替换低ESR的电解电容，开关电源可能短时间能工作，但是寿命肯定不长。

理想的电容，是没有电阻的。但是实际上，任何电容都有电阻，这个电阻值和电容的材料、结构有关系。在开关电源技术之前，普遍采用线性电源，电源电路都工作在低频直流状态，通过滤波整流电路把交流转换成直流。在低频直流电源中，电容的容量对滤波效果起决定作用，电容的串联阻抗作用可以忽略。但是低频电源效率低，体积大的缺点非常明显。

电容的ESR是指电容的等效串联电阻或阻抗。一般而言，我们应该选择ESR小店电容。 在不同的电容类别中，电解电容的ESR通常最大，钽电容次之，陶瓷电容最佳。当然，即使是电解电容中，也分普通电解电容和低ESR的电解电容。用在开关电源输出滤波的应该采用低ESR的电解电容。在维修中，如果用普通电解电容替换低ESR的电解电容，开关电源可能短时间能工作，但是寿命肯定不长。

理想的电容，是没有电阻的。但是实际上，任何电容都有电阻，这个电阻值和电容的材料、结构有关系。在开关电源技术之前，普遍采用线性电源，电源电路都工作在低频直流状态，通过滤波整流电路把交流转换成直流。在低频直流电源中，电容的容量对滤波效果起决定作用，电容的串联阻抗作用可以忽略。 但是低频电源效率低，体积大的缺点非常明显。