河南工业大学开关电源复习文档最终版.docx
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河南工业大学开关电源复习文档最终版
一、运算放大器
1:
同向放大电路
2:
反向放大电路
3:
电压跟随器
4:
求差电路
5：
求和电路
6：
积分、微分电路
二、开关电源部分
1：
线性电源的优点和缺点
优点：
干扰小、输出噪声低、能为CPU内核提供稳定的电压。
缺点：
当负载电流很大时，电源消耗的功率很大，需要很大的PCB面积
以便散热，同时还需与负载保持一定的距离。
2：
适用于单相电源也适用于三相电源的校正方法是有源校正。
（有，无）
无源校正只适用于三相电源的校正。
3：
单端正激--->中、小功率；单端反激-->小功率；全桥-->大功率
半桥—>高压输入、大功率输出
4：
功率密度就是功率的体积比，比值越大说明单位体积的功率越大。
5：
简述升压式开关电源的工作原理（课本P40）。
6：
正激、反激、全桥、半桥、推挽各电路特点和计算公式总结（课本P121）。
三、网络参考题
1、带有放大环节的串联式晶体管稳压电路主要由：
调整环节电路、采样环节电路、基准环节电路、比校放大环节电路4个部分组成。
2、采用高频技术，去掉了工频变压器，与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只是相控整流器的1/10，重量已接近1/10。
3、开关电源驱动方式有:
自励式和它励式
4、DC/DC变换器的工作方式分：
单端正激式和反激式、半桥式和全桥式、推挽式等；
5、开关电源的组成:
DC/DC变换器、驱动器、信号源、比较放大器、采样电路。
6、开关电源分类:
电源的输出稳压控制方式、开关电源的触发方式、电路的输出取样方式等组成。
7、开关电源是否隔离和反馈控制信号耦合方式分，有隔离式、非隔离式、变压器耦合式和光电耦合式等。
8、非隔离型开关电源的四种典型拓补形式分别是Boost变换器（升压）、Buck变换器（升压）、Buck-Boost变换器（升降压）、CUK变换器。
9、开关器件的分类:
半控型器件、全控型器件、不可控器件。
10、按稳压电路实现的方法不同，稳压电源可分为三种：
线性稳压电源、相控稳压电源、开关稳压电源。
11、直流供电系统的供电方式有:
集中供电和分散供电两种。
12、开关电源的主要技术指标:
电气技术参数、稳压器质量指标、稳压器的工作指标。
13、开关电源PWM的含义是在控制电路输出频率不变，它是利用改变占空比来改变开关管的导通与截止时间比例的。
14、开关电源谐振电路组成分，有谐振型和非谐振型。
15、开关稳压电源可分为 PWM型开关稳压电源和 PFM型开关稳压电源。
16、脉冲调制控制方式有：
脉冲宽度调制（PWM）方式、脉冲频率调制（PFM）方式、PWM与PFM混合方式。
17、PWM是输出频率不变，调整占空比；PFM是占空比不变，调整频率。
18、PWM调制过程是利用电源输出电压的微处理器的数字信号和模拟电路产生的锯齿波进行比较，来调整输出脉冲信号的占空比。
19、开关电源控制器的作用是:
将输出直流电压取样，来控制功率开关器件的驱动脉冲的宽度，从而调整开关开通的时间以使输出电压可调且稳定。
20、谐振型技术主要是使各开关器件实现零电压或零电流导通或截止，从而减少开关损耗，提高开关频率。
21、有源开关谐振型开关技术分为零电流开关型（ZCS）、零电压开关型（ZVS）两大类。
22、ZVS变换器又叫零电压开关，使用准谐振变换器元件和开关管在断开信号到来之前，开关管电压下降到零。
23、ZCS变换器又叫零电流开关，使用准谐振变换器元件和开关管在断开信号到来之前，开关管电流下降到零。
24、谐振技术的应用原理是改善开关条件，使体积比或电流为零的状态下来控制开关管的开关状态，使其在开头过程中功耗减小，从而大提高工作频率，降低体积重量，使功率密度和效率大幅度提高。
25、零电流开关式准谐振技术的主要优点是降低关断损耗，不受变压器的漏感和整流器的结电容的影响。
26、单片开关电源特点:
开关器件与辅助电路集成一体，具有极高的效率，稳压范围比较宽。
27、UPS后备式电路结构有:
滤波稳压、转换开关、充电器、DC/AC。
28、UPS的三种工作模式有:
市电模式、电池模式、旁路模式。
29、开关整流器的特点有重量轻、体积小、功率因数同、可闻噪声低、效率高、冲击电流小及模块式结构。
30、单端正激变换电路广泛应用于大功率变换电路中，是目前可靠性较高，制造不复杂的主要电路之一。
31、单端反激变换电路一般用在小功率输出的场合。
32、全桥式功率变换电路主要应用于大功率变换电路中。
33、半桥式功率变换电路得到了较广泛的应用，特别是在高电压输入和大功率输出的场合，其应用越来越普遍。
34、开关电源通常由输入电路、输出电路和控制保护电路组成。
35、开关电源主要包括：
输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
36、正激方式的开关电源中往往要增加一组绕组即励磁绕组，其主要作用是磁通复位。
37、开关电源功率调整管工作于开关工作状态，它的变化效率高。
38、功率开关部分的主要作用是把直流输入电压变换成高频的交流电压。
39、功率变换器的作用:
将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压。
40、整流滤波器电路的作用是:
将高频的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压。
41、从干扰方式可将干扰分为:
电磁辐射干扰、射频干扰。
42、干扰有的含义:
开关电源本身产生的干扰信号对别的机器正常工作的影响、开关电源本身具有抗干扰性。
43、缓冲电路的作用:
抑制器件的内因，减小器件的开关损耗。
44、整流电路的形式:
单相半波、单相全波、单项桥、倍压整流、多相整流。
45、目前开关整流器的分类主要有两种，一类是采用硬开关技术设计的整流器，一般称之为SMR，二是采用软开关技术设计的整流器，主要指谐振型开关整流器。
46、在开关稳压电源电路中，整流电路分为输入一次整流和输出二次整流电路。
二次整流电路对整流二极管的工作频率、快恢复类有一定的要求，多采用快恢复肖特基整流二极管。
47、开关电源模块的寿命是由模块内部工作温升所决定，温升高低主要是由模块的效率高低所决定，现在市场上大量使用的开关电源技术，主要采用的是脉宽调制技术。
48、功率密度就是功率的电压为零，比值越大说明单位体积的功率越大。
49、计算功率有两种方法，一种是额定功率，另一种是模块允许的，在交流和直流变化的全电压范围内所能提供的最大功率。
50、利用电感具有通直流阻交流的特点，在整流电路的负载回路中串联电感起滤波作用。
50、在三端78××系列稳压器中，78××系列输出为正电源电压。
52、在三端79××系列稳压器中，79××系列输出为负电源电压。
53、半导体功率开关器件，开关速度最快的是MOSFET，最慢的是开关晶体管
54、IGBT兼有MOS和BJT两种器件的优点。
55、自激式开关电源电路的开关管即是振荡管,又是开关元件。
56、通信电源主要包括（线性电源）、（相控电源）、（开关电源）三种。
57、开关电源关键技术主要有（均流技术）、（开关线路技术）、（功率因数校正技术）三种。
（PFC）用于100A和200A整流模块功率因数可达0.94以上。
（APFC）用于50A整流模块功率因数可达0.99以上。
58、高频开关电源系统均由（交流配电）、（直流配电）、（整流模块）、（监控模块）组成。
其中，（整流模块）是高频开关电源的核心部分，它的主要作用是（将交流电整流变换为直流电）。
59、交流屏中C级防雷器有（压敏电阻）、（气体放电管）、（防雷空开）。
其中，（压敏电阻）正常为绿色，有故障时为红色；（气体放电管）正常时为内部开路，非正常时为内部短路。
60、防雷空开的主要作用是（压敏电阻热击穿时，火线对零线短路，防雷空开跳开，防止线路着火），正常时必须（合上）
61、Netsure801大电源系统监控单元黄灯亮表示一般告警，红灯亮表示重要告警/紧急告警（一般告警、重要告警/紧急告警）；整流模块绿灯亮表示正常运行绿灯闪亮表示监控对模块操作黄灯亮表示模块保护黄灯闪亮表示模块通信中断，红灯亮表示模块故障或输出过压。
62、均浮充定义，均充：
均衡快速充电，使电池特性均衡；浮充：
补偿电池自放电损失。
63、电网电压检测要将（零线对地电压）纳入例行检查，检验交流供电系统的安全性，一般要求零-地（N-Gnd）之间电压不超过（15V）。
检测办法：
万用表交流档测量，包括：
（Vab、Vbc、Vca、VaN、VbN、VcN、VNG）七项。
64、分流器是用于在线检测（电流），如果分流器上刻“75mV1000A”，则监控单元中设置“分流器系数”为（1000A）。
1、以下不是开关电源控制电路的发展的是（D）
A.高频化B.智能化C.小型化D.多功能化
2、（ B）功率调整管工作于开关状态，它的变化效率高
A.线性电源B.开关电源C.调制电源D.稳压电源
3、串联式稳压电源是一个（A）系统
A.电压串联负反馈B.电流串联负反馈
C.电流并联负反馈D．电压并联负反馈
4、串联稳压电源的比较放大是放大，调整管放大是。
（A）
A．电压，电流；B．电流，电压；C．电压，电压；D．电流，电流。
5、一般情况下，同功率的开关电源与线性电源相比（D）
A.体积大，效率高；B.体积小，效率低；
C.体积不变，效率低；D.体积小，效率高；
6、单端反激变换电路一般用在（A）输出的场合
A.小功率B.大功率C.超大功率D.中小型功率
7、全桥式功率变换电路主要应用于（A）变换电路中
A.大功率B.小功率C.中小型功率D.超大功率
8、在开关电源工作方式中，哪种开关方式及经济又简单实用是（C）
A.正激B.推挽C.反激D.全桥
9、大功率开关电源常用变换拓扑结构形式是（B）
A.反激式；B.正激式；C.自激式；D.他激式；
10、根据下面的电路原理图，该转换器是（ B）。
A、降压B、升压
C、降压-升压
D、线性稳压器
11、开关管在导通时低大；截止时电压电流。
（B）
A.电流、电压、高、小B.电压、电流、高、小
C.电压、电流、小、高D.电流、电压、小、高
12、开关电源电路有式和或两种。
其中不存储能量的是式，存储能量的。
（C）
A.正激、正激、反激、反激B.反激、反激、正激、正激
C.正激、反激、正激、反激D.正激、反激、反激、正激
13、功率开关部分的主要作用是把直流输入电压变换成（ D ）的交流电压
A.正弦输出B.方波输出C.脉冲输出D.脉宽调制
14、一般来说，提高开关电源的频率，则电源（A）
A.同体积时，增大功率；B.功率减小，体积也减小；
C.功率增大， 体积也增大；D.效率提高，体积增大;
15、开关电源是利用（A）控制电子开关开通时间长短来实现稳压的电源
A.高频门信号B.高频电信号C.高频脉冲信号
16、线性电源的转换效率一般为（D）
A.<50%B.60%C.70%D.<80％。
17、开关电源的转换效率一般为（D）
A.50%B.60%C.70%D.>70%.
18、在正激式开关电源中，一般占空比应为（C）
A.（15~25）%B.（25~35）%C.（35~45）%D.（45~55）%
19、（C）是电源一个或多个输出端负载变化时，对其他输出端电压的影响
A.变化输出量B.交叉影响量C.交叉调整量D.变化影响量
20、（D）是指一个输出端的负载变化时，使其他输出端电压波动大小
A.负载调整率B.输出能力C.影响量、D.交叉调整量
21、功率密度就是功率（B），比值越大说明单位体积的功率越大
A.数量比B.体积比C.密度比D.性能比
22、开关电源熔断器的作用有：
（ B ）
A. 过流保护 B. 短路保护 C. 过压保护 D. 欠压保护
23、互感滤波器的作用是（A）
A.EMI滤波器B.启动时浪涌电流限制
C.输入滤波D.输出滤波
24、EMI即指（B），主要是检查被测设备运行时产生的EMI信号电平
A.电磁兼容B.电磁干扰C.电磁脉冲D.电磁噪声
25、下面四种电源RF噪声最低的是（B）
A.PWM开关电源。
B.线性电源。
C.谐振变换开关电源。
D.准谐振开关电源。
26、压敏电阻避雷器主要由（A）压敏电阻构成
A.ZnOB.CuOC.FeO
27、压敏电阻的压敏电压是指其通过（C）电流时，其两端的电压值
A.0.5mAB.0.8mAC.1mA
28、浪涌保护主要指（A）就是在极短的时间内释放掉设备电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护整个设备
A.防雷保护B.接地保护C.短路保护D.限流保护
29、滤波电路中，滤波电容放电常数愈大，输出滤波电压（B），滤波效果愈好
A.愈低B.愈高C.愈好D.愈小
30、电感、磁环、磁珠的应用区别主要是（A）
A.电感用于滤波、磁环套在流有较大电流的导线上抗射频干扰、磁珠用于信号线抗射频干扰；
B.电感用于滤波、磁珠套在流有较大电流的导线上抗射频干扰、磁环用于信号线抗射频干扰；
C.磁环用于滤波、磁珠套在流有较大电流的导线上抗射频干扰、电感用于信号线抗射频干扰；
D.磁珠用于滤波、磁环套在流有较大电流的导线上抗射频干扰、电感用于信号线抗射频干扰；
31、开关电源整流电路中,小电压大电流适合用（A）二极管
A.肖特基势垒B.快速恢复C.超快速恢复D.普通
32、二极管的最大反向电压是指整流管（B）时，俩端出现的最大反向电压
A.导电B.不导电C.导通D.不导通
33、（C）一般用在，输入电压小而输出电压大、输出电流不大的场合
A.全波整流B.半波整流C.倍压整流D.全桥整流
34、输出全波整流电路中，任一只二极管极性接反，则下列说明正确的是（B）
A.该二极与负载电阻RL组成半波整流电路。
B.在负半周时，该二极管将变压器次级短接，烧坏二极管或变压器。
C.对电路正常工作不产生影响。
36、稳压管稳压电路是用来补偿由电网电压波动引起的电压变化，用来补偿由于负载变化引起的负载电流变化。
（A）
A.限流电阻上电流变化；稳压管电压变化。
B.限流电阻上电流变化；稳压管电流变化。
C.限流电阻上电压变化；稳压管电压变化。
D.限流电阻上压降变化；稳压管电流变化。
37、肖特基管和快恢复管常作为开关电源的（B）
A.输入整流管 B.输出整流管； C.电压瞬变抑制管； D.信号检波管；
38、肖特基管与快恢复管相比（D）
A.耐压高； B.反向恢复时间长； C.正向压降大； D.耐压低，正向压降小；
39、利用电感具有（C）特点，在整流电路的负载回路中串联电感起滤波作用
A.限流B.储能C.阻止电流变化D.瞬间储能
40、减小开关驱动管的损耗主要途经是（D）
A.选用低导通电阻的驱动管； B.提高驱动管的驱动信号的边沿陡度；
C.提高开关频率； D.A和B及减小开关频率；
41、已知功率管的管芯至管壳的热阻为1.2℃/W,管壳至散热器的热阻为2.0℃/W, 散热器至自由空气的热阻为10℃/W,环境温度为70℃，如功率管的损耗为6W，工作半小时后，管芯温度大约为（A）
A.149.2℃； B.79.2℃； C.70℃； D.102℃；
42、GTR、SCR、GTO、TRIAC、MOSFET、IGBT中，那些是开关电源中变压器常用的驱动元件（C）
A.GTO和GTR； B.TRIAC 和IGBT； C.MOSFET和IGBT； D.SCR和MOSFET；
43、在开关电源中光耦既有隔离作用，也有（B）功能
A.放大B.抗干扰C.延时D.转换
44、开关电源中反馈用的传输光耦,对其CTR值要求是（C）
A.越大越好； B.越小越好； C.有一定的范围； D.无所谓；
45、LM317电路如右图，输出电压
的表达式为（B）
A.
B.
C.
D.
46、在磁性元件中，一般（C）代表磁心的横截面积
A.AcB.AdC.AeD.Asec
47、在磁性元件中，一般（A）代表磁心的窗口面积
A.AcB.AdC.AeD.Asec
48、漏感是指没有耦合到磁心或其他绕组的（C）
A.能量B.剩余电感C.电感量D.电流能量
49、变压器电压与电流及匝数的关系式为：
Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip；其中Ns是：
（B）
A.初级变压器的匝数B.次级变压器的匝数
C.初级变压器的匝数和D.次级变压器的匝数和
50、开关电源变压器的损耗主要包括：
（A）
A.磁滞损耗、铜阻损耗、涡流损耗； B.磁滞损耗、铜阻损耗、介电损耗；
C.铜阻损耗、涡流损耗、介电损耗； D.磁滞损耗、涡流损耗、介电损耗；
51、开关电源变压器的初级漏感测量方法是（C）
A.次级开路，测初级电感； B.初级开路，测次级电感；
C.次级短路，测初级电感；D.初级短路，测次级电感；
52、开关电源变压器的激磁电感测量方法是（A）
A.次级开路，测初级电感； B.初级开路，测次级电感；
C.次级短路，测初级电感；D.初级短路，测次级电感；
53、变压器初次级间加屏蔽层的目的是（B）
A.减小初次间分布电感引起的干扰； B.减小初次间分布电容引起的干扰；
C.提高效率； D.增大绝缘能力；
54、一般高频变压器除了具有储存能量的作用，还具有（D）的作用。
A.初/次级间安全隔离B.降压或升压
C.构成自激振荡电路D.A、B、C均是
55、在隔离式开关电源中，使用（D）作为输入输出隔离
A.霍尔元件B.光电耦合器
C.光敏电阻D.隔离变压器
56、BUCK式降压型开关电源电路多用于（A）
A桥式电路的基础电路；B功率因数校准电路；
C脉宽调制控制电路；DDC/DC变换电路
57、BOOST式升压型开关电源多用于（B）
A桥式电路的基础电路；B功率因数校准电路；
C脉宽调制控制电路；DDC/DC变换电路
58、在硬开关状态时；功率管开/关过程中，因同时承受电压，电流，所以功率管的开关轨迹是处在（C）
A安全工作区（SOA）下边缘；B安全工作区（SOA）外边；
C安全工作区（SOA）上边缘；D安全工作区（SOA）中间
59、开关电源采用了什么技术使得具有了“提高了效率，减小电磁污染，提高了元器件的使用寿命”（C）
A冗余技术B软开关技术C功率因数校正技术D负载均流技术
60、PRS5000系列开关电源交流输入电压变动范围为（D）
A187～242VB176～242VC140～270VD110～295V
61、AL6000告警模块任何情况下按（C）键，可随时使显示回复到正常状态。
A按MODE键后再按星号键B按星号键后再按星号MODE键
C按菜单键后再按星号键D按星号键后再按菜单键
62、AL6000告警模块可以储存（B）条历史信息，如果超过这个数，最早存入的信息将被自动清除。
A200条B250条C300条D350条
63、在控制模块中进行电池电流校准时，如果分流器量程为65mV/1000A，不要在电流小于（D）情况下进行校准。
A65A；B100A；C150A；D167A；
64、在控制模块上修改“维护密码”时，可以由以下（A）任意组合：
A数字；B字母；C标点；D符号；
65、AL175告警模块由于故障，需要进行更换处理时，需要将机架内的维修开关置于（C）状态
A正常状态；B保护状态；C维修状态；D短路状态；
66、直流供电系统的机房温度范围要求通常在（D）之间
A15～25℃B15～30℃C10～30℃D5～30℃
67、直流供电系统中，各专业机房直流配电总配电保护熔丝的额定电流应不大于最大负载电流的（B）倍。
A1B1.5C2D2.5
68、直流配电电缆全程压降一般情况下，－48V系统，最大不大于（B）
A2.6VB3.2VC3.6VD4.2V
69、直流供电系统在正常的工作状态下，噪音一般符合（C）的指标要求。
A<30dBB<40dBC<50dBD<60dB
简答题：
1、填写框内线性串联稳压电源原理框图
2、填写框内开关稳压电源原理框图
1、填写框内开关电源的电路组成图
2、解释词组的的作用。
（每小题5分共10分）
（1）ZNR突波吸收器---主要防雷保护,指在极短的时间内释放掉设备电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护整个设备。
（2）EMI滤波器---主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
（3）PWM控制器---是在控制电路输出频率不变，它是利用改变占空比来改变开关管的导通与截止时间比例的。
（4）光电耦合---在开关电源中光耦既有隔离作用，也有抗干扰功能。
2、开关电源与线性电源的本质区别？
（1）、开关电源是直流电转变为高频脉冲电流，将电能储存到电感、电容元件中，利用电感、电容的特性将电能按预定的要求释放出来来改变输出电压或电流的；线性电源没有高频脉冲和储存元件，它利用元器件线性特性在负载变化时瞬间反馈控制输入达到稳定电压和电流的。
（2）、开关电源可以降压，也可以升压；线性电源只能降压。
（3）、开关电源效率高；线性电源效率低。
（4）、线性电源控制速度快，波纹小；开关电源波纹大。
3、开关电源的主要技术指标？
输入电压变化范围，输出内阻Ro，效率，输出纹波电压，输出电压调整范围，输出电压稳定性，输出功率Po
4、升压式开
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