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开关电源事情原理介绍 8种开关电源电路图

宣布时间:2021-09-02 09:41:23来源:壹定发

一、开关式稳压电源的基本事情原理

  开关式稳压电源接控制方法分为调宽式和调频式两种 ,在实际的应用中 ,调宽式使用得较多 ,在目前开发和使用的开关电源集成电路中 ,绝大大都也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

  调宽式开关稳压电源的基来源理可拜见下图。

  关于单极性矩形脉冲来说 ,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度 ,脉冲越宽 ,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U ?捎晒脚趟 ,即Uo=Um×T1/T式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。

  从上式可以看出 ,当Um 与T 稳准时 ,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样 ,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄 ,就可以抵达稳定电压的目的。

  二、开关式稳压电源的原理电路

  1、基本电路

  开关式稳压电源的基本电路框图如图所示。

  交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后 ,酿成含有一定脉动成份的直流电压 ,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波 ,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

  控制电路为一脉冲宽度调制器 ,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路组成。这部分电路目前已集成化 ,制成了种种开关电源用集成电路 ?刂频缏酚美吹鹘飧咂悼卦的开关时间比例 ,以抵达稳定输出电压的目的。

  2.单端反激式开关电源

  单端反激式开关电源的典范电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅事情在磁滞回线的一侧。所谓的反激 ,是指当开关管VT1 导通时 ,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负 ,整流二极管VD1处于截止状态 ,在初级绕组中贮存能量。当开关管VT1截止时 ,变压器T初级绕组中存储的能量 ,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

  单端反激式开关电源是一种本钱最低的电源电路 ,输出功率为20-100W ,可以同时输出差别的电压 ,且有较好的电压调解率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大 ,外特性差 ,适用于相对牢固的负载。

  单端反激式开关电源使用的开关管VT1 蒙受的最大反向电压是电路事情电压值的两倍 ,事情频率在20-200kHz之间。

  3.单规则激式开关电源

  单规则激式开关电源的典范电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似 ,但事情情形差别。当开关管VT1导通时 ,VD2也导通 ,这时电网向负载传送能量 ,滤波电感L贮存能量;当开关管VT1截止时 ,电感L通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。

  在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2 ,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件 ,即磁通建立和复位时间应相等 ,所以电路中脉冲的占空比不可大于50%。由于这种电路在开关管VT1导通时 ,通过变压器向负载传送能量 ,所以输出功率规模大 ,可输出50-200 W的功率。电路使用的变压器结构庞大 ,体积也较大 ,正因为这个原因 ,这种电路的实际应用较少。

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