非隔离型LED开关电源输出端的输出端为什么一定要有

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-03-07 01:43 标签： 开关电源输出端

　　在一些对隔离没有要求的场合，经常可以看到使用阻容降压的结构进行供电，例如楼道声控灯、触摸台灯等。阻容降压电路结构简单、成本低廉，同时具备限流功能。但阻容降压电路的端必须一直有流过才能保证输出的相对稳定，因此需要通过一个实现稳压，并且这个稳压在空载情况下消耗的功耗最大，降低了电路的效率，严重限制了电路的输出功率。以20V输出为例，如果使用1W的稳压二极管，通常最大输出电流理论上不超过50mA，实际输出电流要更小。
　　本文介绍另一种低成本的非隔离电源，采用降压型(Buck)结构，能够提高电路工作效率，同时实现较高的电流输出，此外，电路相对于容阻降压而言，可以运行输入电压在较宽的范围内变化，同时输入电压可以是直流。
　　电路采用意法半导体公司的功率开关VIPer22．这款芯片内部集成了高压，具备高压启动功能，做成降压型开关电源的结构，空载时电路消耗的功率非常小，输出电流可以高达几百mA．并且能够同时满足110V和220V的市电输入。
　　附图给出了电路原理图，输入交流经过保险R1限流，整流桥D1整流以及C1后得到相对稳定的直流电压，直流电压加到芯片UI的D端，芯片内部电路完成启动。其中R1也可以用250V/1A的保险丝，Cl的耐压要求不低于400V，D1可以用其他600V以上耐压的任意其他整流桥代替。
　　输出部分为典型的降压型DC-DC结构．D4为续流二极管，要求使用耐压不低于400V的超，可替代的型号有MUR160、SF18等：L1为续流，考虑到降低成本，可以使用9x12mm的工字电感；C4为输出电容，尽量选用高频低阻的型号降低电源输出纹波。


摘要：开关电源具有过流、过热、短路等保护功能，电压输入范围宽，输入输出间隔离电压，隔离式的输入输出间隔离电压高。变压器就是一种利用电磁感应的原理来变换电压，电流和阻抗的器件。变压器的主要应用于交变电路回路。开关电源和变压器的区别是什么？下面，就来具体了解一下。

【开关电源 变压器】开关电源和变压器的区别是什么？

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类；按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。开关电源具有过流、过热、短路等保护功能，电压输入范围宽，输入输出间隔离电压，隔离式的输入输出间隔离电压高。

变压器就是一种利用电磁感应的原理来变换电压，电流和阻抗的器件。变压器的主要应用于交变电路回路。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。

1、效率较高，体积小。由于开关电源的电压控制是利用功率半导体器件的饱和区通过调整他的开通时间或频率达到的，所以就不存在铁损和铜损，元器件的损耗可以忽略不计，比较变压器而言效率较高；由于它只有元器件和电路板，因而体积就会很小，重量也较轻。

2、电压输入范围宽。一般可达到160V-270之间。

1、开关电源看着小巧，功率和磁心变压器以及控制方式有关，电磁干扰大，纹波系数大。尤其有音频、视频的范畴内，对电磁干扰非常敏感，在音频表现为音色不纯厚，可能会有丝丝声；在视频表现为，图像可能会有细小的纹波，不细腻。

2、设计复杂，维护维修不方便。往往越是复杂的设备出现的问题的可能性就越大，而且开关电源一旦出现问题，一般非专业人士是维修不了的，找别人维修，费用又太高，还不如废弃掉。

3、体积小是开关电源的优点，但设计不好就成为它的缺点了。为了追求更小，一大把元器件挤在一个小壳子里,散热不好,我还会出现外壳变形的现象。

4、开关电源的元器件在选择上也不是很规范,这是国产开关电源的通病。国家有关质检部门检验市场上的开关电源发现，有过半数的不合格，这其中还包括进口开关电源。

5、最大的一点就是抗雷击能力非常低。在监控系统中，遭遇雷击的可能也非常大，主要表现为从电源串入，直接雷击的可能性非常小。一旦220V的电压突然变高，开关电源在瞬间就被烧毁。前段时间的一个监控系统中，在一个雷过后，监控总闸跳了，再合上闸后，大部分摄像机还正常工作，一部分监视器显示无视频信号。经检查发现，无视频信号的全部都是开关电源（施工时有的地方安装不方便，就用了开关电源），最后又在摄像机杆上安装上了电源箱，换上了变压器电源。

变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。电路符号常用T当作编号的开头。例：T01,

1、线性的看着笨重，功率完全取决于变压器和调整管，效率虽低但是不会引入额外的干扰，也就是说电磁干扰小，纹波系数很低，可忽略不计。对于监控来说，没有比这个优点还要好的了，图像质量的好坏与电源的关系非常大。尤其对于小幅值的模拟信号（音频源和视频源等）对电源的要求非常高，所以一些发烧音响中的电源都采用变压器而不用开关电源。

2、稳压率高、设计简单，维修维护非常方便，出现故障，稍懂电子的技术人员就能维修，维修成本比开关电源少得多。

3、抗雷击性能好。由于变压器的结构是两个线圈和铁芯，加在线圈两端的电压不能突变，故对瞬间的高压有很强的抑制性。所以在一次雷击事故中，变压器的电源存活了下来，而开关电源无一例外的烧毁了。

1、效率低。由于变压器是一个“电——磁——电”的转换过程，避免不了存在铁损和铜损，效率低。

2、输入范围窄。一般只有200V—240V之间吧，小于这个范围，输出电压不够，大于这个范围，变压器可能就会烧毁。这个电压范围绝大多数的场合是够用的，不必去过多的考虑。再者变压器体积较开关电源大，笨重。

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基于UC3845的非隔离反激式输出可调开关电源设计

引 言开关电源具有功耗小，效率高，稳压范围宽，体积小等优点，在通信设备、家用电器、仪器仪表等电子电路中应用广泛。本文设计的开关电源要求只有一组输出电压，输出电压调节范围在２５～３６Ｖ 之间，输出电压纹波不超过０．８Ｖ，输出最大功率不低于７０ Ｗ。在 开 关 电源的各种典型结构中，反激式开关电源硬件电路简单，输出电压既可高于输入电压，又可低于输入电压，非常适合用于输出功率在２００ Ｗ 以下的开关电路。因此设计方案采用了非隔离式反激变换器构成开关电路，选用电流模式控制芯片 ＵＣ３８４５为功率开关管提供驱动电流，实现宽幅稳压和高效转换的功能。

非隔离反激式变换器电路原理［１］反激式变换器有两种不同形式，非隔离反激式变换器（见图１）和隔离反激式变换器（见图２）。非隔离反激式变换器只有一个输出电压，适合于只有一组输出且不用隔离的电源，变换器只需要处理一个绕组电感。隔离反激式变换器可以在变压器次级有多个绕组，方便地输出多组与输入电压隔离的输出电压，并且可以通过调节变压器的变比得到大小不同的输出电压。但与非隔离反激式变换器相比，多个绕组的变压器磁芯元件将是电源设计中的一大关键。

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