PCB电源 - 开关电源介绍、工作原理、电路图
对硬件工程师而言，电源是不可避免的，甚至是整个板子最重要的模块。不同的PCB，各种各样五花八门的电源模块，做过的见过的也不少，但总的归类来讲，一般的DCDC电源转换模块也就不外乎开关电源模块和线性电源模块两种，其他的变化总是万变不离其宗。
后面几篇文章就主要介绍一下这两种电源模块的原理和layout注意事项。至于AC-DC转换，或者其他相对偏门的POE电源，都不在本次的规划之内了。
开关电源简介
首先介绍的是开关电源。说到开关电源就不能不提到两个单词buck和boost。感觉不管什么词，只要变成英文就显得特别高大上，其实这个对应的就是降压开关电路和升压开关电路。再用更接地气的说法来讲，就是串联开关电路和并联开关电路。一下子就把层次拉到熟悉的初中物理知识了，简化电路如下图所示：
开关电源顾名思义就是通过控制晶体管的导通截止来转换电压，由于部分时间工作在截止状态，功耗比较小，发热也比较小。所以相较与线性电源模块而言，效率比较高，发热也没有那么厉害。
开关电源的工作原理其实比较简单 ：当晶体管基极为高电平时，晶体管饱和导通，等效电路如图3所示，此时电感L储存能量，电容C充电。当晶体管基极为低电平时，晶体管截止，等效电路如图4所示，此时电感L释放能量，电容C放电。通常我们的PCB板上还有采样电路，反馈电路，以此来调节基极控制电压的占空比，来达到稳压的目的。同时，由于负载和晶体管串联，输出电压小于输入电压，所以又叫降压开关电路（buck开关电路）。对应的并联开关电路原理相似，同时由于晶体管并联，电感产生的感应电动势与电压相叠加后作用于负载，所以输出电压会高于输入电压。
实际的开关电源电路图一般如下图所示 ：一般开关电路在PCB中主要包涵输入滤波，开关电路，控制电路，输出滤波四个主要部分，其中红色框是主电流通道，包含输入滤波，开关电路，输出滤波三个重要的部分，其余部分为控制电路，其中需要重点关注的部分为采样电路和反馈电路。
滤波电路对于开关电源是很重要的，因为模块本身电源转换时通过晶体管的开关来控制的，那么开关的过程中就会产生尖峰脉冲干扰。输入滤波一般应该包括大容值电容和小容值电容，小容值电容靠近晶体管放置，能给晶体管内部高频电流提供到地的回路。大容值的电容则能给晶体管输入平稳的直流稳压电源。而输出部分的大容值电容则是用于给负载提供平稳的直流电源。在负载电阻发生变化时，由于开关电路需要通过采样、反馈，调节占空比的方式来调整输出电压，不能随时调整，所以需要一个大容值电容充放电来缓冲。
PCB电源 - 开关电源介绍、工作原理、电路图相关推荐
- 高频开关电源原理_程控开关电源的工作原理
本文介绍了开关电源的工作原理以及它的特点. 程控开关电源要要比线性电源复杂得多. 下图是典型的开关电源工作原理图. 首先对 220 V/50Hz 的 AC 输入,通过桥式整流器进行整流 储能电容对整流 ...
- 干货|TTL电路详细讲解，工作原理+电路图，图文结合，轻松搞定
今天给大家分享的是:TTL电路的分析.TTL电路工作原理.TTL电路使用方法. 一.TTL电路是什么意思? TTL 是一种集成电路,通过使用双极晶体管来执行逻辑功能以提供开关功能.TTL 设备最重要的 ...
- 开关电源的工作原理和构成
一.基本原理 基于开关电源的控制原理可以分为三大类: 1.脉冲宽度调制(锯齿波发生器):通过脉冲宽度的改变实现占空比的调节,实现稳压. 特点:1)开关周期固定,滤波电路设计相对简单,开关的频率具有固定 ...
- 电源系统ORING工作原理
ORING在功能上近似于两个二极管并联,保证二极管正向导通,反向截至,防止方向灌电流. https://www.doc88.com/p-6886672309990.html 如果单纯使用mos管,由于 ...
- fan4801开关电源原理图_开关电源工作原理及电路图
随着全球对能源问题的重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降低其待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题.传统的线性稳压电源虽然电路结构简单.工作可靠,但它存在着效率低(只有40%-50%). ...
- 开关电源工作原理浅析
随着全球对能源问题的重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降低其待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题.传统的线性稳压电源虽然电路结构简单.工作可靠,但它存在着效率低(只有40% -50%) ...
- 计算机电源的功能,电源屏主要功能及工作原理
电源屏主要功能: 铁路信号智能电源屏专门为铁路信号设备供电的装置,信号负载电源类型主要有信号点灯电源.道岔表示电源.轨道电路电源.局部电源.直流转辙机电源.继电器电源.微机监测电源.交流转辙机电源.计 ...
- 联想计算机电源维修,联想电脑主机FSP145-51N1型电源工作原理
联想电脑主机多采用FSP145-51N1型电源,其电路如图所示.该电源盒体积小于普通ATX电源盒. 工作原理简述 300V直流电压一路给主电路Q1.Q2供电:一路给副电源IC1(TOP210PF1)供 ...
- 3脚送话器内部电路图_6n137工作原理详解（6n137管脚图及内部结构_封装及应用电路图）...
6N137简介 6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器,其内部有一个850 nm波长AlGaAs LED和一个集成检测器组成,其检测器由一个光敏二极管.高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极 ...
- 计算机下电原理是什么意思,电源的工作原理是怎样呢？
二.低压直流电加工厂是怎样工作的? 一级EMI滤波电路 1.噔噔噔噔噔噔,220V交流电开始进入我们家的电源了.来到电源匣子后,首先要经过扼流线圈和电容,也就是我们熟悉的一级EMI滤波电路,来滤除高频 ...
最新文章
- Skype的收购为微软带来了什么
- C++扬帆远航——3（打印图形）
- sqlserver 查询中文查询不到 查询英文可以查到_估值数据和财报数据查询方法
- python3 将unicode转中文
- python图标的演变_Python3 生成icon图标
- spring mvc学习（7）:springmvc学习笔记(常用注解)
- QIcon 给按钮和动作添加图片
- 牛客网--单词倒排（Java）
- 大整数乘法c语言数组,很大的数相乘怎么办？
- Go1.18 新特性：多 Module 工作区模式
- java maven 读取配置文件_Java项目和maven项目中如何获取设置配置文件中的属性
- click和blur冲突的问题
- 在线字符串哈希/散列加密工具
- 智能实验室－全能优化(Guardio) 4.3.0.730
- 2021版：《人人都是产品经理》系列图书的说明
- r型聚类分析matlab实现,浅谈Matlab中的聚类分析 Matlab聚类程序的设计
- [滴滴校招]末尾0的个数
- 优秀的项目跟踪管理软件有哪些？
- 某视频播放公司笔试 2013
- [论文阅读]Which Is Plagiarism: Fashion Image Retrieval Based on Regional Representation for Design Prote