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開關電源的工作原理是什么呢?

2019/9/10 13:33:29??????點擊:

  開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)過程相(xiang)當容易(yi)理解,在(zai)(zai)線性(xing)電(dian)(dian)源(yuan)中(zhong),讓功(gong)率(lv)(lv)晶(jing)體管工(gong)作(zuo)(zuo)在(zai)(zai)線性(xing)模(mo)式,與線性(xing)電(dian)(dian)源(yuan)不同的(de)(de)(de)(de)是,PWM開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)是讓功(gong)率(lv)(lv)晶(jing)體管工(gong)作(zuo)(zuo)在(zai)(zai)導通(tong)和關(guan)斷的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態,在(zai)(zai)這兩種狀(zhuang)態中(zhong),加(jia)在(zai)(zai)功(gong)率(lv)(lv)晶(jing)體管上的(de)(de)(de)(de)伏-安乘積是很小的(de)(de)(de)(de)(在(zai)(zai)導通(tong)時(shi),電(dian)(dian)壓低,電(dian)(dian)流(liu)大;關(guan)斷時(shi),電(dian)(dian)壓高(gao),電(dian)(dian)流(liu)小)/功(gong)率(lv)(lv)器件上的(de)(de)(de)(de)伏安乘積就是功(gong)率(lv)(lv)半導體器件上所產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)損耗。

  與線(xian)性電(dian)源相比,PWM開(kai)關電(dian)源更(geng)為有效的(de)工作過程是通過“斬波(bo)”,即把輸(shu)入(ru)的(de)直(zhi)流電(dian)壓斬成幅(fu)值等(deng)于輸(shu)入(ru)電(dian)壓幅(fu)值的(de)脈沖(chong)電(dian)壓來(lai)實現的(de)。
脈沖的(de)占空(kong)比由開關(guan)電源(yuan)的(de)控制(zhi)器來調(diao)節。一旦輸入電壓(ya)(ya)被斬成交流(liu)方波,其幅值(zhi)就(jiu)可以通(tong)過變壓(ya)(ya)器來升(sheng)高或降低。通(tong)過增加變壓(ya)(ya)器的(de)二次繞(rao)組數(shu)就(jiu)可以增加輸出的(de)電壓(ya)(ya)值(zhi)。最后(hou)這(zhe)些(xie)交流(liu)波形經過整流(liu)濾波后(hou)就(jiu)得到直流(liu)輸出電壓(ya)(ya)。
控(kong)制器的(de)主要目的(de)是(shi)保持輸出電(dian)壓(ya)穩定,其工作過程與線性(xing)形式(shi)的(de)控(kong)制器很類似。也就是(shi)說控(kong)制器的(de)功能塊、電(dian)壓(ya)參考和誤(wu)差放大器,可以設計成與線性(xing)調節器相(xiang)同。他們(men)的(de)不同之處在(zai)于,誤(wu)差放大器的(de)輸出(誤(wu)差電(dian)壓(ya))在(zai)驅動功率管之前要經過一(yi)個(ge)電(dian)壓(ya)/脈沖寬度轉換單元。
開關(guan)電源有(you)兩種主要的工作方(fang)式(shi):正激式(shi)變換和升壓式(shi)變換。盡管(guan)它們各(ge)部分(fen)的布置差別很小,但是工作過程相差很大(da),在特定的應用場合下各(ge)有(you)優點。

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