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  • 学习课程
  • 授课教师
  • 课后答题
陈为
福州大学电气工程与自动化学院教授,博士生导师
中国电源学会常务理事,磁技术专委会委员。主要研究方向为电力电子功率变换,功率电磁元件,电磁兼容分析与诊断,无线电能传输,电器、电磁和电气元件及系统仿真以及工程电磁场分析与应用等。
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电源输出的稳定与调整率
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课程介绍
电源基础知识
  • 总章节:20
  • 课程时长:04:47:09
本章节深入浅出地全方位介绍了开关电源的应用背景、基本原理、工作特点、基本拓扑以及控制策略及其稳定性问题,具体涉及现代社会对各种电源的新要求、电源电压调节的基本方式、基本开关电源拓扑及隔离式、大功率、多路输出、副边整流方式、功率因数校正电路、开关电源的损耗及软开关基本概念,最后简单介绍了各种开关电源的控制策略及其稳定性问题。通过学习,尤其对于还没有系统学习过开关电源专门知识的初学者,可以建立起对开关电源所涉及的基本理论和相关技术比较全面的初步了解,这对后续深入学习相关知识是十分必要的。
  • 学习课程
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陈为
福州大学电气工程与自动化学院教授,博士生导师
中国电源学会常务理事,磁技术专委会委员。主要研究方向为电力电子功率变换,功率电磁元件,电磁兼容分析与诊断,无线电能传输,电器、电磁和电气元件及系统仿真以及工程电磁场分析与应用等。
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00:00
电源输出的稳定与调整率介绍
1. 开关电源的输出电压必须保持稳定,无论负载或电源本身如何变化,都能够迅速作出反应。 2. 电源的稳定性要求是提供一个不受外界干扰的、稳定且精确的电源输出。 3. 控制的最终目的旨在确保电源输出的稳定和精确,即使在系统受到外界干扰时也能维持其性能。 4. 稳定性的概念意味着电源需要能够在受到干扰时,仍维持其输出的稳定和精确性。
1. 开关电源的输出电压必须保持稳定,无论负载或电源本身如何变化,都能够迅速作出反应。 2. 电源的稳定性要求是提供一个不受外界干扰的、稳定且精确的电源输出。 3. 控制的最终目的旨在确保电源输出的稳定和精确,即使在系统受到外界干扰时也能维持其性能。 4. 稳定性的概念意味着电源需要能够在受到干扰时,仍维持其输出的稳定和精确性。
00:49
电源输出的稳定与调整率介绍
1. 干扰信号的特性:干扰可以是低频或高频的复杂信号,但其幅度通常不大,对微小信号的干扰是主要关注点。经过控制系统后,干扰会逐渐衰减,表示系统稳定。 2. 稳定性的定义:如果一个系统能对高频和低频的干扰都表现出衰减并最终消除干扰的特性,则认为该系统是稳定的。 3. 系统稳定性的挑战:高增益控制系统虽然能提高控制精度,减少误差,但同时也可能降低系统的稳定性,因为高增益意味着对微小扰动非常敏感。 4. 干扰信号的特点:包括强度(通常是微小信号)、频率特性(可能包括高频和低频成分)、以及时间上的快慢。 5. 稳定性评估:系统的稳定性通过其对不同频率干扰的响应来评估,即系统需要对一系列频率的干扰保持稳定,才能被认为是一个稳定的系统。
1. 干扰信号的特性:干扰可以是低频或高频的复杂信号,但其幅度通常不大,对微小信号的干扰是主要关注点。经过控制系统后,干扰会逐渐衰减,表示系统稳定。 2. 稳定性的定义:如果一个系统能对高频和低频的干扰都表现出衰减并最终消除干扰的特性,则认为该系统是稳定的。 3. 系统稳定性的挑战:高增益控制系统虽然能提高控制精度,减少误差,但同时也可能降低系统的稳定性,因为高增益意味着对微小扰动非常敏感。 4. 干扰信号的特点:包括强度(通常是微小信号)、频率特性(可能包括高频和低频成分)、以及时间上的快慢。 5. 稳定性评估:系统的稳定性通过其对不同频率干扰的响应来评估,即系统需要对一系列频率的干扰保持稳定,才能被认为是一个稳定的系统。
02:54
高增益控制系统中的稳定性与误差控制
1. 干扰的特性在于其包含不同频率的各次谐波,这对系统的稳定性提出了要求。 2. 负载调整率是衡量当负载从空载到满载或半载变化时,输出电压随之变化的程度。 3. 负载调整率的定义是基于满载时与半载时的电压比上额定电压,以评估电压的波动情况。 4. 电源调整率描述了输入电压变化时,输出电压的变化情况,反映电源对外界变化的适应能力。
1. 干扰的特性在于其包含不同频率的各次谐波,这对系统的稳定性提出了要求。 2. 负载调整率是衡量当负载从空载到满载或半载变化时,输出电压随之变化的程度。 3. 负载调整率的定义是基于满载时与半载时的电压比上额定电压,以评估电压的波动情况。 4. 电源调整率描述了输入电压变化时,输出电压的变化情况,反映电源对外界变化的适应能力。
07:28
电源调整率及交叉调整率的探讨
1. 电源调整率的计算方法是根据最大输出电压减去最小输出电压,再除以正常电压的百分比来衡量,反映了电源输出电压的稳定性。 2. 电源内部电压降是导致调整率差异的主要原因,它包括电阻性电压降和其他因素如二极管的电压降等。 3. 电阻性电压降受到负载影响,负载轻时电流小,电压降低;负载重时电流大,电压降增大。 4. 二极管的正向压降随正向电流和温度变化,这影响了电源的输出特性和功率关系。 5. 在多路输出电源中,即使通过变压器耦合提高调整率,交叉调整率的存在仍然无法完全解决调整率问题。
1. 电源调整率的计算方法是根据最大输出电压减去最小输出电压,再除以正常电压的百分比来衡量,反映了电源输出电压的稳定性。 2. 电源内部电压降是导致调整率差异的主要原因,它包括电阻性电压降和其他因素如二极管的电压降等。 3. 电阻性电压降受到负载影响,负载轻时电流小,电压降低;负载重时电流大,电压降增大。 4. 二极管的正向压降随正向电流和温度变化,这影响了电源的输出特性和功率关系。 5. 在多路输出电源中,即使通过变压器耦合提高调整率,交叉调整率的存在仍然无法完全解决调整率问题。
10:13
电源调整率及交叉调整率的探讨
1. 为了改善电路输出电压的稳定性,可以采用多路加权反馈的方法,通过综合两路电压生成参考电压,调整电阻以改变各路电压的权重,从而提升整体稳定性。 2. 增加后级稳压方案,通过在辅助回路中加入磁放大器来实现第二级稳压。磁放大器作为磁开关,其阻抗特性随电流变化,通过控制其开关状态来调整输出电压,实现更稳定的电压控制。
1. 为了改善电路输出电压的稳定性,可以采用多路加权反馈的方法,通过综合两路电压生成参考电压,调整电阻以改变各路电压的权重,从而提升整体稳定性。 2. 增加后级稳压方案,通过在辅助回路中加入磁放大器来实现第二级稳压。磁放大器作为磁开关,其阻抗特性随电流变化,通过控制其开关状态来调整输出电压,实现更稳定的电压控制。
10:33
多路加权反馈和磁放大器稳压方案讨论
13:36
反馈控制原理及应用
1. 反馈控制的基本原理是通过比较输出信号与参考信号的差异来调整输出。输入信号经过放大处理后,输出的信号通过反馈环节返回并与参考信号比较,从而不断调整输出,确保输出与参考电压一致。 2. 传递函数的概念用于描述输入和输出之间的关系,通过分析传递函数可以理解反馈环节对系统稳定性的贡献。当放大倍数G足够大时,传递函数主要由反馈环节H决定,强调了反馈在稳定系统中的关键作用。
1. 反馈控制的基本原理是通过比较输出信号与参考信号的差异来调整输出。输入信号经过放大处理后,输出的信号通过反馈环节返回并与参考信号比较,从而不断调整输出,确保输出与参考电压一致。 2. 传递函数的概念用于描述输入和输出之间的关系,通过分析传递函数可以理解反馈环节对系统稳定性的贡献。当放大倍数G足够大时,传递函数主要由反馈环节H决定,强调了反馈在稳定系统中的关键作用。

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电源输出的稳定与调整率介绍
1. 开关电源的输出电压必须保持稳定,无论负载或电源本身如何变化,都能够迅速作出反应。 2. 电源的稳定性要求是提供一个不受外界干扰的、稳定且精确的电源输出。 3. 控制的最终目的旨在确保电源输出的稳定和精确,即使在系统受到外界干扰时也能维持其性能。 4. 稳定性的概念意味着电源需要能够在受到干扰时,仍维持其输出的稳定和精确性。
1. 开关电源的输出电压必须保持稳定,无论负载或电源本身如何变化,都能够迅速作出反应。 2. 电源的稳定性要求是提供一个不受外界干扰的、稳定且精确的电源输出。 3. 控制的最终目的旨在确保电源输出的稳定和精确,即使在系统受到外界干扰时也能维持其性能。 4. 稳定性的概念意味着电源需要能够在受到干扰时,仍维持其输出的稳定和精确性。
00:49
电源输出的稳定与调整率介绍
1. 干扰信号的特性:干扰可以是低频或高频的复杂信号,但其幅度通常不大,对微小信号的干扰是主要关注点。经过控制系统后,干扰会逐渐衰减,表示系统稳定。 2. 稳定性的定义:如果一个系统能对高频和低频的干扰都表现出衰减并最终消除干扰的特性,则认为该系统是稳定的。 3. 系统稳定性的挑战:高增益控制系统虽然能提高控制精度,减少误差,但同时也可能降低系统的稳定性,因为高增益意味着对微小扰动非常敏感。 4. 干扰信号的特点:包括强度(通常是微小信号)、频率特性(可能包括高频和低频成分)、以及时间上的快慢。 5. 稳定性评估:系统的稳定性通过其对不同频率干扰的响应来评估,即系统需要对一系列频率的干扰保持稳定,才能被认为是一个稳定的系统。
1. 干扰信号的特性:干扰可以是低频或高频的复杂信号,但其幅度通常不大,对微小信号的干扰是主要关注点。经过控制系统后,干扰会逐渐衰减,表示系统稳定。 2. 稳定性的定义:如果一个系统能对高频和低频的干扰都表现出衰减并最终消除干扰的特性,则认为该系统是稳定的。 3. 系统稳定性的挑战:高增益控制系统虽然能提高控制精度,减少误差,但同时也可能降低系统的稳定性,因为高增益意味着对微小扰动非常敏感。 4. 干扰信号的特点:包括强度(通常是微小信号)、频率特性(可能包括高频和低频成分)、以及时间上的快慢。 5. 稳定性评估:系统的稳定性通过其对不同频率干扰的响应来评估,即系统需要对一系列频率的干扰保持稳定,才能被认为是一个稳定的系统。
02:54
高增益控制系统中的稳定性与误差控制
1. 干扰的特性在于其包含不同频率的各次谐波,这对系统的稳定性提出了要求。 2. 负载调整率是衡量当负载从空载到满载或半载变化时,输出电压随之变化的程度。 3. 负载调整率的定义是基于满载时与半载时的电压比上额定电压,以评估电压的波动情况。 4. 电源调整率描述了输入电压变化时,输出电压的变化情况,反映电源对外界变化的适应能力。
1. 干扰的特性在于其包含不同频率的各次谐波,这对系统的稳定性提出了要求。 2. 负载调整率是衡量当负载从空载到满载或半载变化时,输出电压随之变化的程度。 3. 负载调整率的定义是基于满载时与半载时的电压比上额定电压,以评估电压的波动情况。 4. 电源调整率描述了输入电压变化时,输出电压的变化情况,反映电源对外界变化的适应能力。
07:28
电源调整率及交叉调整率的探讨
1. 电源调整率的计算方法是根据最大输出电压减去最小输出电压,再除以正常电压的百分比来衡量,反映了电源输出电压的稳定性。 2. 电源内部电压降是导致调整率差异的主要原因,它包括电阻性电压降和其他因素如二极管的电压降等。 3. 电阻性电压降受到负载影响,负载轻时电流小,电压降低;负载重时电流大,电压降增大。 4. 二极管的正向压降随正向电流和温度变化,这影响了电源的输出特性和功率关系。 5. 在多路输出电源中,即使通过变压器耦合提高调整率,交叉调整率的存在仍然无法完全解决调整率问题。
1. 电源调整率的计算方法是根据最大输出电压减去最小输出电压,再除以正常电压的百分比来衡量,反映了电源输出电压的稳定性。 2. 电源内部电压降是导致调整率差异的主要原因,它包括电阻性电压降和其他因素如二极管的电压降等。 3. 电阻性电压降受到负载影响,负载轻时电流小,电压降低;负载重时电流大,电压降增大。 4. 二极管的正向压降随正向电流和温度变化,这影响了电源的输出特性和功率关系。 5. 在多路输出电源中,即使通过变压器耦合提高调整率,交叉调整率的存在仍然无法完全解决调整率问题。
10:13
电源调整率及交叉调整率的探讨
1. 为了改善电路输出电压的稳定性,可以采用多路加权反馈的方法,通过综合两路电压生成参考电压,调整电阻以改变各路电压的权重,从而提升整体稳定性。 2. 增加后级稳压方案,通过在辅助回路中加入磁放大器来实现第二级稳压。磁放大器作为磁开关,其阻抗特性随电流变化,通过控制其开关状态来调整输出电压,实现更稳定的电压控制。
1. 为了改善电路输出电压的稳定性,可以采用多路加权反馈的方法,通过综合两路电压生成参考电压,调整电阻以改变各路电压的权重,从而提升整体稳定性。 2. 增加后级稳压方案,通过在辅助回路中加入磁放大器来实现第二级稳压。磁放大器作为磁开关,其阻抗特性随电流变化,通过控制其开关状态来调整输出电压,实现更稳定的电压控制。
10:33
多路加权反馈和磁放大器稳压方案讨论
13:36
反馈控制原理及应用
1. 反馈控制的基本原理是通过比较输出信号与参考信号的差异来调整输出。输入信号经过放大处理后,输出的信号通过反馈环节返回并与参考信号比较,从而不断调整输出,确保输出与参考电压一致。 2. 传递函数的概念用于描述输入和输出之间的关系,通过分析传递函数可以理解反馈环节对系统稳定性的贡献。当放大倍数G足够大时,传递函数主要由反馈环节H决定,强调了反馈在稳定系统中的关键作用。
1. 反馈控制的基本原理是通过比较输出信号与参考信号的差异来调整输出。输入信号经过放大处理后,输出的信号通过反馈环节返回并与参考信号比较,从而不断调整输出,确保输出与参考电压一致。 2. 传递函数的概念用于描述输入和输出之间的关系,通过分析传递函数可以理解反馈环节对系统稳定性的贡献。当放大倍数G足够大时,传递函数主要由反馈环节H决定,强调了反馈在稳定系统中的关键作用。




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2023-05-07 13:29:56
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