开关电源器件选择（开关电源器件讲解）

发布时间：2023-05-12

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本文目录一览：

1、关于电气选型的问题 24v 开关电源怎么选择啊
2、开关电源如何挑选？
3、如何挑选开关电源，谢谢各位了
4、开关电源的驱动电路该怎么选择或设计？
5、开关电源设计中的元器件如何选型？
6、开关电源品牌如何选择？

关于电气选型的问题 24v 开关电源怎么选择啊

根据功率和电流选型，24V的额定电压，再乘以额定工作电流，就是需要选择的额定功率。

开关电源因开关电源工作效率高，一般可达到80％以上，故在其输出电流的选择上，应准确测量或计算用电设备的最大吸收电流，以使被选用的开关电源具有高的性能价格比。

开关电源比线性电源会产生更多的干扰，对共模干扰敏感的用没祥顷电设备，应采取接地和屏蔽措施，开关电源宴改均采取EMC电磁兼枯陆容措施，因此开关电源一般应带有EMC电磁兼容滤波器。

开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能，故在设计时应首选保护功能齐备的开关电源模块，并且其保护电路的技术参数应与用电设备的工作特性相匹配，以避免损坏用电设备或开关电源。

扩展资料：

开关电源的三个工作条件

1、开关：电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态。

2、高频：电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频。

3、直流：开关电源输出的是直流而不是交流。

参考资料：百度百科-开关电源

开关电源如何挑选？

开关电源在输入抗干扰性能上，由于其自身电路结构的特点(多级串联)，一般的输入干扰如浪涌电压很难通过，在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相比具有较大的优势，其输出电压稳定度可达(0.5~1)%。开关电源模块作为一种电力电子集成器件，在选用中应注意以下几点：

电源

输并埋悄出电流的选择

因开关电源工作效率高，一般可达到80%以上，故在其输出电流的选择上，应准确测量或计算用电设备的最大吸收电流，以使被选用的开关电源具有高的性能价格比，通常输出计算公式为：

Is=KIf

式中：Is—开关电源的额定输出电流;

If—用电设备的最大吸收电流;

K—裕量系数，一般取1.5~1.8;

接地

开关电源比线性电源会产生更多的干扰，对共模干扰敏感的用电设备，应采取接地和屏蔽措施，按ICE1000.EN61000.FCC等EMC限制，形状开关电源均采取EMC电磁兼容措施，因此液友开关电源一般应带有EMC电磁兼容滤波器。如利德华福技术的HA系列开关电源，将其FG端子接大地或接用户机壳，方能满足上述电磁兼容的要求。

保护电路

开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能，故在设计时应首选保护功能齐备的开关电源模块，并且其保护电路的技术参数应与用电设备绝渣的工作特性相匹配，以避免损坏用电设备或开关电源。

如何挑选开关电源，谢谢各位了

1、选用合适罩橡的输入电压范围。以交流输入为例，常用的输入电压规格有110V，220V，所以相应就有了110V、220V交流切换，以及通用输入电压(AC：85V-264V)三种规格。应根据使用地区选定输入电压规格。

2、选择合适的功率。开关电源在工作时会消耗一部分功率，并以热量的形式释放出来。为了使电源的寿命增长，建议选用多30%输出功率额定的机种。

3、考虑负载特性。为了提高系统的可靠性，建议开关电源工作在50%-80%负载为佳，即假设所用功率为20W，应选用输出功率为25W-40W的开关电源。

如果负载是马达、灯泡或电容性负载，当开机瞬间时电流较大，应选用合适电源以免过载。如果负载是马达时应考虑停机时电压倒灌。

4、此外尚需考虑电源的工蔽闷漏作环境温度，及有无额外的辅助散热设备，在过高a的环温电源需减额输出。需参考环温对输出功率的减额曲线。

5、根据应用所需选择各项功能：

宏烂保护功能：过电压保护(OVP)、过温度保护(OTP)、过负载保护(OLP)等。

应用功能：信号功能(供电正常、供电失效)、遥控功能、遥测功能、并联功能等。

特殊功能：功因矫正(PFC)、不断电(UPS)

6、选择所需符合的安规及电磁兼容(EMC)认证。

开关电源的驱动电路该怎么选择或设计？

一、降压式DC-DC开关电源

降压式DC-DC开关电源通常使用MOSFET管作为开关元件来实现升压、降压或反相等功能。其驱动电路的主要目的是为了控制MOSFET的开关状态，从而保证庆梁DC-DC开关电源的输出电压稳定，效率高。

下面是一些选择或设计降压式DC-DC开关电源驱动电路的建议：

MOSFET管的选择

选择合适的MOSFET管对于驱动电路的设计至关重要。应选择具有低导通电阻、低反向恢复电荷和高开关速度的MOSFET管。此外，还应选择合适的电压和电流容量，以适应实际应用的需求。

驱动电路IC的选择

驱动电路IC负责控制MOSFET管的开关状态。选择合适的驱动电路IC可以提高系统的稳定性和效率。常见的驱动电路IC包括IR2110、TC4420、MIC5019等。

驱动电路电源的设计

驱动电路需要一个稳定的电源来提供能量。应选择低噪声的电源，以避免噪声影响电路的性能。一种常见的解决方案是使用电感器和电容器来滤波，以获得稳定的直流电源。

驱动信号的设计

驱动电路需要一个合适的控制信号来控制MOSFET管的开关状态。通常使用PWM信号来控制MOSFET管的开关频率和占空比。应选择合适的PWM控制器，以满足实际应用的要求。

保护电路的设计

保护电路可以保护DC-DC开关电源免受过压、欠压、过流和过温等故障的影响。应考虑设计过压保护、欠压保护、过流保护和过温保护等保护电路。

总之，设计或选择降压式DC-DC开关电源驱动电路需要考虑多个因裂历素，包括MOSFET管、驱动电路IC、驱动电路电源、驱动信号和保护电路等。正确选择或设计驱动电路可以提高系统的稳定性和效率，从而实现DC-DC开关电源的优化控制。

二、举例说明

以下是一个简单的降压式DC-DC开关电源的驱动电路：

该驱动电路采用IR2110驱动芯片来控制MOSFET管的开关状态，实现电源输出电压的稳定调节。该电路的基本原理是，在输入电源的直流电压作为主电源的基础上，通过MOSFET管和电感器等元件，将电源的输出电压转换为需要的降压电压。

具体来说，IR2110驱动芯片采用了双路驱动输出，其中一路用于控制MOSFET管的导通，另一路用于控制MOSFET管的关断。驱动芯片的输入端接受PWM信号，并通过内部电路将信号转换为MOSFET管的驱动信号。此外，该电路还采用了电感器和电容器等元件来滤波，以获得稳定的输出电压。

总之，降压式DC-DC开关电源的驱动电路是一个复杂的系统，需要仔细设计和精心调整。上述例子仅仅是一个简单的示例，实际应用中的驱动电路需要根据具体的应用场景进行选择或设计。

三、电路设计思路

向您描述该电路图的基本组成部分，以帮助您更好地理解。

降压式DC-DC开关电源的驱动电路通常由以下几部分组成：

电源输入部分：包括直流电源输入和滤波器，用于提供驱动电路所需的稳定直流电源。滤波器一般由电感和电容构成，用于平滑电源输入电压的波动。

驱动芯片：负责产生PWM信号并控制MOSFET管的开关状态。常用的驱动芯片有IR2110、LM5113等。

MOSFET管：是实现开关电路的核心元件，通过PWM信号控制其开关状态，从而调节输出电压。

输出滤波器：由电感和电容器构成，用于平滑输出电压的波动。

负载：即需要稳定输出电压的设备或电路。

以上就是降压式DC-DC开关电源的驱动电路的基本组成部分。在实际设计中，还需要考虑到各种参数的选择和调节，以保证电源的稳定输出。

四、基于Lua语言的降压式DC-DC开关电源驱动电路的实现思路

假设我们需要实现一个基于Lua语言的降压式DC-DC开关电源，可以按照以下步骤进行：

1、定义驱动芯片的引脚及控制参数。例如，我们可以使用GPIO口控制驱动芯片的开关状态，并定义PWM频率和占空比等参数。

2、初始化GPIO口和PWM模块。在Lua中誉源运，可以使用类似于以下代码的方式来初始化GPIO口和PWM模块：

gpio.mode(pin, gpio.OUTPUT)

pwm.setup(channel, frequency, duty)

pwm.start(channel)

其中，pin是GPIO口的编号，channel是PWM模块的通道号，frequency是PWM信号的频率，duty是占空比。需要根据具体情况进行参数配置。

3、定义MOSFET管的开关状态。在Lua中，可以使用以下代码来实现：

gpio.write(pin, gpio.HIGH)

tmr.delay(time)

gpio.write(pin, gpio.LOW)

其中，pin是MOSFET管的控制引脚，time是开关时间。需要根据具体情况进行参数配置。

4、定义输出滤波器的电路参数。例如，我们可以使用以下代码来实现电感器和电容器的滤波：

local inductor = 10 -- 电感器值，单位为μH

local capacitor = 100 -- 电容器值，单位为μF

local output_voltage = 0 -- 输出电压，初始值为0

function filter(output)

output_voltage = (output_voltage + output) / 2

local current = (output_voltage / inductor) * (1 / frequency)

local voltage = current * resistance

local delta_v = (voltage - output_voltage) / capacitor

output_voltage = output_voltage + delta_v

return output_voltage

end

其中，inductor和capacitor分别是电感器和电容器的参数值，output_voltage是输出电压的初始值，frequency是PWM信号的频率，resistance是输出负载的电阻。在filter函数中，首先通过计算得到电感器的电流和电容器的电压，然后通过差分方程来计算输出电压的变化。

需要注意的是，上述代码只是一个简单的示例，实际应用中需要根据具体情况进行参数调整和错误处理，以确保电源的正常工作。同时，由于Lua语言的局限性，建议使用更加专业的开发语言和工具进行实现。

五、基于Lua语言的LM2675-5.0芯片驱动的降压式DC-DC开关电源的示例：

-- LM2675-5.0电源芯片引脚定义

local EN_PIN = 1 -- 使能引脚

local FB_PIN = 2 -- 反馈引脚

local SW_PIN = 3 -- 开关引脚

-- PWM模块配置参数

local PWM_CHANNEL = 1 -- PWM通道

local PWM_FREQUENCY = 10000 -- PWM频率，10kHz

local PWM_DUTY = 512 -- PWM占空比，50%

-- 输出滤波器参数

local OUTPUT_INDUCTOR = 100 -- 输出电感器值，100μH

local OUTPUT_CAPACITOR = 10 -- 输出电容器值，10μF

local OUTPUT_RESISTANCE = 10 -- 输出负载电阻，10Ω

local OUTPUT_VOLTAGE = 0 -- 输出电压，初始值为0

-- GPIO口和PWM模块初始化

gpio.mode(EN_PIN, gpio.OUTPUT)

gpio.mode(FB_PIN, gpio.INPUT)

gpio.mode(SW_PIN, gpio.OUTPUT)

pwm.setup(PWM_CHANNEL, PWM_FREQUENCY, PWM_DUTY)

pwm.start(PWM_CHANNEL)

-- 电源芯片使能

gpio.write(EN_PIN, gpio.HIGH)

-- 输出滤波器函数

function output_filter(output)

OUTPUT_VOLTAGE = (OUTPUT_VOLTAGE + output) / 2

local current = (OUTPUT_VOLTAGE / OUTPUT_INDUCTOR) * (1 / PWM_FREQUENCY)

local voltage = current * OUTPUT_RESISTANCE

local delta_v = (voltage - OUTPUT_VOLTAGE) / OUTPUT_CAPACITOR

OUTPUT_VOLTAGE = OUTPUT_VOLTAGE + delta_v

return OUTPUT_VOLTAGE

end

-- DC-DC开关电源控制函数

function dc_dc_power()

local output = 0

local reference = 5.0 -- 目标输出电压，5V

local k_p = 0.5 -- 比例系数

local error = 0

local output_voltage = 0

while true do

error = reference - output_voltage

output = k_p * error

pwm.setduty(PWM_CHANNEL, output)

tmr.delay(1000)

output_voltage = output_filter(gpio.read(FB_PIN) * reference)

end

-- 启动DC-DC开关电源控制函数

dc_dc_power()

代码示例

该示例中使用了LM2675-5.0芯片作为降压式DC-DC开关电源的控制器，通过控制SW_PIN引脚的开关状态实现电压转换。同时，通过对PWM模块的控制实现对输出电压和占空比的调节，从而实现对输出电压和输出功率的控制。最后，通过输出滤波器对输出电压进行滤波，以确保输出电压的稳定性。

需要注意的是，该示例仅供参考。

开关电源器件选择（开关电源器件讲解）

开关电源设计中的元器件如何选型？

【导读】开关电源属有稳压功能的DC/DC变换，其中间环节仍然要通过脉冲状态作为转换媒介。在开关电源中，电压、电流波形均为突变的脉冲状态，元器件所承受电压或电流除加在元器件上的供电电压以外，还有电路中电感成分引起的感应电压正歼、电容器的充电电流等，使得元器件的选择变得复杂化。实际上，开关电源属有稳压功能的AC/DC或DC/DC变换器，即使所谓DC/DC变换，其中间环节仍然要通过脉冲状态作为转换媒介。实际过程是：DC先逆变成脉冲状态的AC，再由脉冲整流、滤波成为直流电压。在此过程中，整流、滤波元器件要求也与工频整流电路大有区别。工频正弦波交流电源最大值、平均值和有效值都按正弦函数有固定的比例关系，可以对元器件的额定参数进行十分准确的计算。但是，脉冲波、电压、电流数值的关系不是一成不变的，而是随脉冲波形和负载性质而有很大的变化。即使采用积分法计算脉冲波形的平均值，要求脉冲波形有一定的规律，而波形幅度与时间关系的不稳定性使这种计算往往难以准确。尤其是脉冲波形的定量测量，也非一般简单仪表所能准确测量的，除了脉冲示波器以外，还没有更简单的方式，例如：开关电源开关管的反向电压值。至于某些情况下要求测出脉冲波的有效值就更困难了。例如：用行逆程脉冲向CRT灯丝供电，要求6.3V的有效值，其准确测量，除用热电偶传感器组成的磁电式仪表或高频率电动式仪表以外，似乎还没有其他的方式。也就是说，工作在脉冲电路中的元器件欲通过实测电压、电流参数选择其性能是不可能的。至于理论计算，也只能达到近似估计的程度，具体参数选漏吵择是在计算结果的基础上宽打窄用。最明显的例子是：单端开关电路，从理论上计算，其开关管反压应为输入电压最大值的两倍。而实际应用中，加在开关管集电极的脉冲波形受储能电感的集总参数、分布参数和电源负载性质的影响，开关管承受反压值将超出理论计算值范围。因为电感线圈的感应电势不仅与电流变化成正比的函数，而且与产生电流变化的时间成反比。另外，电感线圈的工艺上几乎难以人为控制的分布参数，也使感应电势大幅度超出计算值。因此，在脉冲状态下，不论无源元件还是有源器件，其性能选择不同于普通模拟电路。返清侍