開關電源考試

2022-08-20 08:12:04 字數 4753 閱讀 2359

7:公升壓型開關穩壓電源的設計?

答:1.功率開關v的選擇:

①功率開關v電壓的額定電壓值為uceo=1.32·ui/0.8=1.

65·(1-d)·uo/d ②集電極電流ic=1.25·io·d/1-d

③集電極功率損耗pc的選擇:pc=2·io·uceo·d·d/1-d。

2.二極體vd的選擇:①反向耐壓ud的計算 ud=1.25·uo

正嚮導通電流id=io·d/2(1-d)

正嚮導通功率損耗pd= io·d·us/2(1-d)

3.輸出濾波電容c的選擇:①電容電壓的計算c= io·uo /f·△uo·(uo+ ui)

耐壓值uc的計算 uc=2·uo

電容溫度範圍的選擇:在成本和造價允許的情況下,應該選擇高溫電解電容來充當濾波電容c(一般高溫電解電容的溫度稱值為125℃,一般電解電容的溫度標稱值為85℃)。

4.儲能電感l的選擇:l=10·(1-d)·§/7·io·f

8;極性反轉型開關穩壓電源的工作原理?

極性反轉型開關穩壓電源的功率開關v導通時,二極體vd因反向偏置而截止,此時在儲能電感l中儲存的能量為

功率開關v截止時,二極體vd因正向偏置而導通,此時在儲能電感l中儲存的能量將會通過二級管vd傳輸給負載。輸出電壓與輸入電壓之間的關係為

9:公升壓型開關穩壓電源和極性反轉型開關穩壓電源的區別?

答:①公升壓型是發射集輸出式併聯型,極性反轉型是集電極輸出式併聯型。

②從形式上看,差別只是功率開關與儲能電感的位置進行了調整。

③從輸出特性上看,輸出電壓極性剛好相反。

10:常見的控制電路?

常用的控制電路包括取樣、比較、基準源、振盪器、脈寬調變器或脈頻調製器等電路

11: 開關穩壓電源的輸出端常見的不穩定因素?

過流、過壓、欠壓、過熱

12:什麼是開關穩壓電源的驅動電路?它的種類?

驅動電路即用於產生功率開關基極的控制驅動訊號的電路

分為:13、開關電源中保護電路的要求?它的種類?

1、軟啟動自動保護電路的延遲時間一定要大於開關穩壓電源電路中一次蒸餾和濾波電路恢復時間,該恢復時間主要是指一次整流後的濾波電容充電時間。

2、過流、過壓、欠壓、過熱等保護電路中的取樣處理、反饋控制和關斷功率開關等過程所用的時間總和要小於功率轉換週期時間,也就是說,這些保護電路的控制關斷速度一定要快。

3、對於過流保護電路來說,當導致過流現象的故障被排除或過流現象恢復後,穩壓電源電路要能夠自動恢復正常工作。另外,對於一些較為先進的電子裝置和機電產品中的電源系統,不但要求具備有各種保護電路,而且還要求具有各種保護狀態顯示以及自診斷功能。

14、什麼是一次擊穿?什麼是二次擊穿?他們的區別是什麼?

1、當反向電壓增大到一定數值時,載流子倍增效應就像雪崩一樣,增加的越快而多,反向電流突然增加,這就是雪崩擊穿現象,也叫一次擊穿現象。

在雪崩擊穿之後,當電流增大到某一值,集電極-發射極之間的電壓突然下降,而集電極電流劇增,這種現象稱為二次擊穿。

2、二次擊穿和一次擊穿的區別:

(1)、從功率開關的二次擊穿特性曲線上就能看出,二次擊穿後,集電極電壓比一次擊穿後的集電極電壓低得多;

(2)、一次擊穿是可逆的,二次擊穿是不可逆的。

(3)、一次擊穿取決於功率開關所加電壓的高低,而二次擊穿取決於給功率開關上所加的能量大小和積累時間的長短。

(4)、產生一次擊穿的原因是明確的。但產生二次擊穿的原因尚未被我們完全掌握。

15、什麼是一次整流和濾波?什麼是二次整流和濾波?

一次整流:開關穩壓電源電路中輸入電路部分的工頻整流電路就稱為開關穩壓電源的一次整流電路。

一次濾波:開關穩壓電源電路中的一次濾波電路即為一次整流電路後面的由電感和電容組成的l形濾波電路。

二次整流:二次整流電路時出現在開關變壓器次級迴路中的整流電路,一般為高頻整流電路,整流二極體常採用高頻快速開關二極體。在無工頻變壓器的開關穩壓電源電路中,開關二極體或續流二極體即為整流部分的整流二極體。

二次濾波:開關穩壓電源電路中的高頻濾波電路部分被稱為二級濾波電路。

16、隔離和耦合技術的分類?

光電偶和技術;變壓器磁耦合技術;光電與磁混合偶和技術;直接耦合技術

17、什麼是開關穩壓電源的遮蔽技術?它的分類?

遮蔽技術通常包含著兩層意思:一是把環境中的雜散電磁波以及其它干擾訊號擋在被遮蔽的用電系統的外面,防止這些雜散電磁波對用電系統的干擾和破壞;二是把本系統內的振盪訊號源通過電路中的各個環節和各種途徑向外輻射的電磁波阻擋在本系統內,防止這些輻射出去的電磁被汙染環境和干擾周圍其它的用電系統。

在開關穩壓電源中的遮蔽技術,主要是遮蔽電源內部的振盪器所產生的高頻電磁波,使它不要通過電路中的變壓器、電感、電容、電阻以及引線等元器件傳播和輻射出去,從而汙染周圍的用電環境和干擾別的儀器、儀表。

分為:軟遮蔽、硬遮蔽、電場遮蔽、磁場遮蔽。

18、單端式開關穩壓電源的分類?

(1)單端自激式正激型直流變換器;(2)單端自激式反激型;(3)單端他激式自激型;

(4)單端他激式反激型。

19、 單端自激式正激型直流變換電路的工作原理?

輸入工頻電網電壓220v/50hz經過+-為電容c1-c6和共模電感t1構成的雙向工模濾波器將雜波雜訊和干擾訊號濾除乾淨後,再經過具有負溫度係數的限流保護電阻輸送到全波整流器ic1。全波整流器的輸出經過電容c7、c8和電阻r1組成的濾波器濾波後,即可得到300v/150v直流電壓。該直流電壓就是單端自激式正激勵型開關穩壓電源電路的供電電壓。

電路中的雙向共模濾波器既可濾除和乙隻工頻市電電網上的高頻干擾訊號對電源電路的影響,又可濾除和抑制開關穩壓電源電路所產生的高頻干擾訊號竄擾到工頻市電電網上對其形成汙染。

21、什麼是高頻整流電路?

主變換器工作在25—50khz的高頻狀態,因此在高頻功率開關變壓器的次級迴路中的所有整流二極體都需要採用具有快捷恢復特性的開關二極體。其中,對要求輸出電流較大的次級迴路中的整流二極體還必須採用肖特基二極體。因為肖特基二極體不但具有非常快的恢復特性,而且還具有e嚮導通壓降比一般的快恢復二極體小的特點。

因此,可減小整流二極體本身的功耗。這佯一來,不但可提高整個電源電路的功率轉換效率,還可以降低整流二極體的公升溫,這點在打電流輸出的開關穩壓電路中尤為突出和重要。

22、單端自激式反激型直流變換電路的三種狀態?

1.次級繞組電流臨界狀態;2.次級繞組電流不連續狀態;3.次級繞組電流連續狀態。

23、單端它激式正激型直流變換電路與單端自激式e激型直流變換電路的區別?

1.前者電路中的功率開關變換器與pwm振盪器無關,而後者電路中的功率開關變壓器要作為pwm振盪器電路中的乙個重要元器件而參與振盪工作;

2.前者功率就愛個v1與pwm振盪器無關,而後者功率開關v1和功率開關變壓器一樣,作為乙個重要元器件而參與**工作;

3.前者具有獨立的pwm振盪器、驅動器、控制器等電路,而後者不需另設獨立的pwm振盪器、驅動器、控制器等電路;

4.前者對起振電路要求不嚴,而後者對起振電路要求非常嚴。

24、單端它激式正激型直流變換器開關變壓器已知條件?

1.電路結構與形式;2.工作頻率或週期時間;3.變壓器輸入最高和最低電壓;4.總的輸出電路數和每一路輸出的電壓和電流值;5.功率開關的最大導通時間;6.隔離點位;

7.所要求的漏感和分布電容值;8.工作環境條件。

25、單端它激式反激型直流變換器的電路特點?

1.功率開關截止期間,功率開關變壓器向負載釋放能量;2.功率開關變壓器既起安全隔離的作用,又起儲能電感的作用;3.變壓器要工作在連續工作狀態,功率開關變壓器必須大於臨界電感值;4.

輸出端不能開路,否則將失控;5.可應用於有幾百瓦輸出功率的場合。

26、單端它激式反激型直流電流變換器開關變壓器已知條件?

1.電路結構形式;2.工作頻率或週期時間;3.

輸出電壓和電流值;4.功率開關的最大導通時間;5.隔離點位;6.

所要求的漏感和分布電容值;7.工作環境條件。

27、自激推挽直流電路工作原理?

當接通輸入直流電源電壓ui後,就會在分壓器電阻r1上產生乙個電壓,該電壓通過功率開關變壓器的nb1和nb2兩個繞組分別加到兩個功率開關v1和v2的基極上。因為電路不可能完全對稱,所以總能使其中的乙個功率開關首先導通。假若是功率開關v1首先導通,那麼功率開關v1集電極的電流ic1流過功率開關變壓器初級繞組的二分之一(np1),使功率開關變壓器的磁心磁化,同時使其他的繞組產生感應電動勢。

在基極繞組nb2上產生的感應電動勢使功率開關v2的基極處於負電位的反向偏置而維持截止狀態。在另乙個基極繞組nb1上產生的感應電動勢則使功率開關v1的集電極電流進一步增加,這是正反饋的過程。其最後的結果使功率開關v1很快就達到飽和導通狀態,此時幾乎全部的電源電壓ui都加到功率開關變壓器初級繞組的二分之一(np1)上。

繞組np1中的電流以及由此電流所引起的磁通也會線性的增加。當功率開關變壓器磁心的磁通量接近或達到磁飽和值+φs時,集電極的電流就會急劇的增大,形成乙個尖峰,而磁通量的變化率接近於零,因此功率開關變壓器的所有繞組上的感應電動勢也接近於零。由於繞組nb1兩端的感應電動勢接近於零,於是功率開關v1的基極電流減小,集電極電流開始下降,從而使所有繞組上的感應電動勢反向。

緊接著磁心的磁通脫離飽和狀態,這就發生了跟前面一樣的雪崩過程,促使功率開關v1很快進入截止狀態。功率開關v2很快進入飽和導通狀態。這時幾乎全部的輸入直流電源電壓ui又被加到功率開關變壓器的另一半繞組np2上,使功率開關變壓器磁心的磁通直線下降,很快就達到了反向的磁飽和值-φs。

此後,基極繞組nb2的感應電動勢下降,再次引起正反饋,使功率開關v2脫離飽和狀態,然後轉換到截止狀態,而功率開關v1又轉換到飽和導通狀態。上述過程周而復始,這樣就在兩個功率開關v1和v2的集電極形成了方波電壓,從而在功率開關變壓器的次級繞組ns上也就形成了方波電壓。將該繞組ns上形成的方波電壓經過整流和濾波後,就形成了直流變換器的直流輸出電壓值,也就得到了我們所需要的開關穩壓電源。

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