开关管

一、单端正激变换器的工作原理　　 　　 　　　　高频变压器副边开关整流器的接线，主要是使功率管Q1导通时，副边整流管D1也导通，电网向负载RL输送能量。此时输出滤波电感L0储存能量，当Q1截止时，电感的储能通过续流管D2向负载释放。这种原边与副边开关管同时导通想负载输送能量的方式称之为“单端正激式变换器”。副边结构与半桥双端电路相近。不同之处在于Q1截止期为了维持电感电流，副边电路必须设置一个续流二极管D2 　　T1纯粹是一变压器，输出端要附加一个电感器L0存储能量。通常L0越大，这算到原边的电感量就越大，是原边电流越小。在变压器中附加了一个去磁绕组N3。作用为去磁复位。因为单端正激变换器的高频变压器，其磁通也是工作在磁滞回线的一侧。所以必须遵循磁通复位原则 　　当电路去掉去磁绕组N3时，Q1截止期间，在T1中存储的能量导致Q1承受很高的电压幅值；并且在瞬态过程中高平变压器的漏感也引起管段电压尖峰叠加在Q1上容易击穿Q1，所以必须采用电邮去磁绕组的二极管钳位电路，吧原边高压限制在允许范围内。 为什么要磁通复位： 通常情况下单端反激式的用得比较多，而单端正激式的用得少。在单端正激式 开关电源 中通常用绕组复位，而也加CD来进行尖峰吸收。至于为什么要用绕组复位，因为单端的 开关电源 绕组中的电流是脉冲，单向，而非双向的交流。单端反激式的 开关电源

LLC谐振变换器学习 三 LLC 变换器的不同谐振区域的工作过程及特点 LLC 谐振变换器有两个谐振频率：当副边二极管其中任何一个导通时，二元件谐振，谐振频率为fr1 ；当副边二极管都关断时，三元件谐振，谐振频率为fr2 。根据输入输出电压比、输出负载、谐振槽参数的不同，如果副边两个二极管始终交替导通，我们称变换器工作在 CCM（连续导通）状态；如果存在一定的时间段，两个二极管都关断，我们称变换器工作在 DCM（断续导通）状态。 在 CCM 工作模式中，谐振电感 Lm总是被输出电压钳位，它就相当于普通串联谐振电路中的一个感性负载，从来不参与谐振。而在 DCM 模式，副边二极管都关断，Lm不再被输出电压钳位，也变为了谐振槽的一部分，和 Cr，Lr一起谐振。 LLC 谐振变换器的三种基本的工作区域 ：谐振工作点、超谐振区域以及次谐振区域。在此基础上，根据负载的变化，将三个谐振区域进一步细分，具体如下： 1 谐振工作点处，即开关频率 fs等于谐振频率 fr1，LLC 谐振变换器工作在 CCM 模式，此点效率最高，是变换器的最佳工作点。 变换器在这一工作阶段有以下特点 ：首先，励磁电感 Lm从来没有参与谐振，流过它的电流是一个三角波。工作在这种状态下的 LLC 变换器，实际上是一个带着阻感负载（等效电阻 Rac与 Lm并联）的 LC 串联谐振变换器。 其次，开关频率等于谐振频率时，Lr与

  我们仍然使用MC34063芯片，来设计一个DC-DC降压电路，实现直流12V转5V。 Buck变换器   Buck变换器是开关电源基本拓扑结构的一种，Buck变换器又称为降压变换器，是一种对输入电压进行降压变换的直流斩波器，其输出电压低于输入电压。   Buck变换器与Boost变换器使用的器件完全一样，只不过连接方式不太一样。Buck电路是正激类型，在开关管导通的时候，能量可以传递到输出端。 图 Buck变换器原理图   当开关管Q导通时，储能电感L充电，由Vin提供的电流为电容C充电。电容C维持着输出电压。电流方向如下图所示。此时续流二极管D不工作。开关管的工作频率是很高的，此时如果把电容与电感看做LC滤波电路也是可以的。   当开关管断开的时候，储能电感通过续流二极管放电。电感在自身电压高于电容时为电容充电。电容C维持着输出电压，随着电容自身电荷量的减小，输出电压也会逐渐降低。电流方向如下图所示。 图 开关管断开时的等效电路   续流二极管可采用正向导通电压较低的肖特基二极管，以减小损耗。也可以使用MOS管代替续流二极管，进一步降低损耗。 Buck降压电路   我们仍使用MC34063芯片来实现Buck降压电路。与Boost升压电路类似，Buck降压电路也需要5脚外接采样电路，用于检测输出电压是否达到设定值。 图 Buck降压电路原理图   输出电压将影响第5脚

  Boost本身是一个单词，有“促进、增加”的含义。在电子设计中，Boost是一种升压电路。   一节电池是1.5V，两节电池串联起来，就有3V。Boost升压变换器的原理，就是把储能元件电感，作为“间歇性电源”，与输入电源串联起来，实现升压。 Boost升压变换器   如上图，当开关管Q导通（闭合）的时候，输入电压对电感充电，电容放电维持输出电压，电流的回路是：输入电压Vin→电感L→开关管Q；   当开关管Q1断开的时候，输入电压Vin+电感L串联起来，一起为电容C充电，串联电压会大于输入电压，电流的回路是：输入电压Vin+电感L→二极管D→电容C→输出电压Vout。   可以看出，控制Q导通的时间，就可以控制输出电压。如果在一个周期内，Q1导通的时间为Ton，Q1关断的时间为Toff，我们忽略器件上的损耗，（根据电感的伏秒平衡可知）输出电压与输入电压的关系：   输出电压取决于电容中储存的电荷量，在电感为电容充电的期间，输出电压上升；其它时间，电容为负载提供电流，输出电压下降。所以，输出电压必然存在波动，不如线性稳压电源纹波小。 基于MC34063的Boost升压电路   MC34063是一片集成的DC-DC电压转换器。它内置了振荡器、驱动器以及大电流的输出开关，可用做升压、降压，或者逆变开关稳压器。这个芯片已经比较古老了，性能也不算好，只是比较典型，所以拿来讲原理。 图

在PWM和电子镇流器当中，半桥电路发挥着重要的作用。半桥电路由两个功率开关器件组成，它们以图腾柱的形式连接在一起，并进行输出，提供方波信号。本篇文章将为大家介绍半桥电路的工作原理，以及半桥电路当中应该注意的一些问题，希望能够帮助电源新手们更快的理解半桥电路。 先来了解一下半桥电路的基本拓扑： 　　半桥电路的基本拓扑电路图 　　电容器C1和C2与开关管Q1、Q2组成桥，桥的对角线接变压器T1的原边绕组，故称半桥变换器。如果此时C1=C2，那么当某一开关管导通时，绕组上的电压只有电源电压的一半。 　　 半桥电路概念的引入及其工作原理 　　电路的工作过程大致如下： 　　参照半桥电路的基本拓扑电路图，其中Q1开通，Q2关断，此时变压器两端所加的电压为母线电压的一半，同时能量由原边向副边传递。 　　Q1关断，Q2关断，此时变压器副边两个绕组由于整流二极管两个管子同时续流而处于短路状态，原边绕组也相当于短路状态。 　　Q1关断，Q2开通。此时变压器两端所加的电压也基本上是母线电压的一半，同时能量由原边向副边传递。副边两个二极管完成换流。 　　半桥电路中应该注意的几点问题 　　偏磁问题 　　原因：由于两个电容连接点A的电位是随Q1、Q2导通情况而浮动的，所以能够自动的平衡每个晶体管开关的伏秒值，当浮动不满足要求时，假设Q1、Q2具有不同的开关特性，即在相同的基极脉冲宽度t=t1下，Q1关断较慢

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 电磁干扰的产生与传输 电磁干扰传输有两种方式：一种是传导传输方式，另一种则是辐射传输方式。传导传输是在干扰源和敏感设备之间有完整的电路连接，干扰信号沿着连接电路传递到接收器而发生电磁干扰现象。 辐射传输是干扰信号通过介质以电磁波的形式向外传播的干扰形式。常见的辐射耦合有三种：1）一个天线发射的电磁波被另一个天线意外地接收，称为天线对天线的耦合；2）空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合。3）两根平等导线之间的高频信号相互感应而形成的耦合，称为线对线的感应耦合。 电磁干扰的产生机理 从被干扰的敏感设备角度来说，干扰耦合又可分为传导耦合和辐射耦合两类。 ● 传导耦合模型 传导耦合按其原理可分为电阻性耦合、电容性耦合和电感性耦合三种基本耦合方式。 ● 辐射耦合模型 辐射耦合是干扰耦合的另一种方式，除了从干扰源发出的有意辐射外，还有大量的无意辐射。同时，PCB板上的走线无论是电源线、信号线、时钟线、数据线或者控制线等，都能起到天线的效果，即可辐射出干扰波，又可起到接收作用。 电磁干扰控制技术 ①传输通道抑制 ● 滤波：在设计和选用滤波器时应注意频率特性、耐压性能、额定电流、阻抗特性、屏蔽和可靠性。滤波器的安装正确与否对其插入损耗特性影响很大，只有安装位置恰当，安装方法正确，才能对干扰起到预期的滤波作用

(一)上拉电阻： 1、当TTL电路驱动COMS电路时，如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平（一般为3.5V），这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻，以提高输出高电平的值。 2、OC门电路必须加上拉电阻，才能使用。 3、为加大输出引脚的驱动能力，有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。 4、在COMS芯片上，为了防止静电造成损坏，不用的管脚不能悬空，一般接上拉电阻产生降低输入阻抗，提供泄荷通路。 5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平，从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。 6、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。 7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰，加上下拉电阻是电阻匹配，有效的抑制反射波干扰。 (二)上拉电阻阻值的选择原则包括: 1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大；电阻大，电流小。 2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小；电阻小，电流大。 3、对于高速电路，过大的上拉电阻可能边沿变平缓。综合考虑 以上三点,通常在1k到10k之间选取。对下拉电阻也有类似道理 (三)对上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定，主要需要考虑以下几个因素： 1． 驱动能力与功耗的平衡。以上拉电阻为例，一般地说，上拉电阻越小，驱动能力越强，但功耗越大，设计是应注意两者之间的均衡。 2． 下级电路的驱动需求

1 概述 目前，电子产品电磁兼容问题越来越受到人们的重视，尤其是世界上发达国家，已经形成了一套完整的电磁兼容体系，同时我国也正在建立电磁兼容体系，因此，实现产品的电磁兼容是进入国际市场的通行证。对于开关电源来说，由于开关管、整流管工作在大电流、高电压的条件下，对外界会产生很强的电磁干扰，因此开关电源的传导发射和电磁辐射发射相对其它产品来说更加难以实现电磁兼容，但如果我们对开关电源产生电磁干扰的原理了解清楚后，就不难找到合适的对策，将传导发射电平和辐射发射电平降到合适的水平，实现电磁兼容性设计。 2 开关电源传导骚扰 2.1 传导发射的产生 开关电源的传导骚扰是通过电源的输入电源线向外传播的电磁干扰。在开关电源输入电源线中向外传播的骚扰，既有差模骚扰、又有共模骚扰，共模骚扰比差模骚扰产生更强的辐射骚扰。传导骚扰的测试频率范围为150KHz～30MHz，限值要求如下表1 所示： 在0.15MHz～1MHz 的频率范围内，骚扰主要以共模的形式存在，在1MHz～10MHz 的频率范围内，骚扰的形式是差模和共模共存，在10MHz 以上，骚扰的形式主要以共膜为主。传导发射的差模骚扰的产生主要是由于开关管工作在开关状态，当开关管开通时，流过电源线的电流线形上升，开关管关断时电流突变为0，因此流过电源线的电流为高频的三角脉动电流，含有丰富的高频谐波分量，随着频率的升高，该谐波分量的幅度越来越小

电磁兼容学是一门综合性学科，它涉及的理论包括数学、电磁场理论、天线与电波传播、电路理论、信号分析、通讯理论、材料科学、生物医学等。 进行开关电源的电磁兼容性设计时，首先进行一个系统设计，明确以下几点： 明确系统要满足的电磁兼容标准； 确定系统内的关键电路部分，包括强干扰源电路、高度敏感电路； 明确电源设备工作环境中的电磁干扰源及敏感设备； 确定对电源设备所要采取的电磁兼容性措施。 一、DC/DC变换器内部噪声干扰源分析 1．二极管的反向恢复引起噪声干扰 在开关电源中常使用工频整流二极管、高频整流二极管、续流二极管等，由于这些二极管都工作在开关状态，如图所示，在二极管由阻断状态到导通工作过程中，将产生一个很高的电压尖峰VFP；在二极管由导通状态到阻断工作过程中，存在一个反向恢复时间trr，在反向恢复过程中，由于二极管封装电感及引线电感的存在，将产生一个反向电压尖峰VRP，由于少子的存储与复合效应，会产生瞬变的反向恢复电流IRP，这种快速的电流、电压突变是电磁干扰产生的根源。 电流电压波形图 二极管反向恢复时电流电压波形 二极管正向导通电流电压波形 2．开关管开关动作时产生电磁干扰 二极管反向恢复时电流电压波形 二极管正向导通电流电压波形 在正激式、推挽式、桥式变换器中，流过开关管的电流波形在阻性负载时近似矩形波，含有丰富的高频成分，这些高频谐波会产生很强的电磁干扰，在反激变换器中

https://wenku.baidu.com/view/58394eabaeaad1f347933f2a.html 锂电池保护板工作原理及过放过充短路保护解析    锂电池保护板根据使用IC，电压等不同而电路及参数有所不同，下面以DW01 配MOS管8205A进行讲解：    锂电池保护板其正常工作过程为：    当电芯电压在2.5V至4.3V之间时，DW01 的第1脚、第3脚均输出高电平（等于供电电压），第二脚电压为0V。此时DW01 的第1脚 、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚，8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01 的电压，故均处于导通状态，即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通，保护板有电压输出。         2.保护板过放电保护控制原理：  当电芯通过外接的负载进行放电时，电芯的电压将慢慢降低，同时DW01 内部将通过R1电阻实时监测电芯电压，当电芯电压下降到约2.3V时DW01 将认为电芯电压已处于过放电电压状态，便立即断开第1脚的输出电压，使第1脚电压变为0V，8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断，电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上充电电压后，DW01 经B