開關電源的工作原理是什么呢?
開關電源的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)過程(cheng)相當容(rong)易理解,在(zai)(zai)線(xian)性電源中,讓功(gong)(gong)率(lv)晶體(ti)管(guan)工(gong)作(zuo)(zuo)在(zai)(zai)線(xian)性模式,與(yu)線(xian)性電源不同的(de)(de)是(shi),PWM開關電源是(shi)讓功(gong)(gong)率(lv)晶體(ti)管(guan)工(gong)作(zuo)(zuo)在(zai)(zai)導(dao)(dao)通(tong)和關斷的(de)(de)狀態(tai),在(zai)(zai)這兩種狀態(tai)中,加(jia)在(zai)(zai)功(gong)(gong)率(lv)晶體(ti)管(guan)上的(de)(de)伏-安乘(cheng)積(ji)是(shi)很小(xiao)的(de)(de)(在(zai)(zai)導(dao)(dao)通(tong)時(shi),電壓低,電流大(da);關斷時(shi),電壓高,電流小(xiao))/功(gong)(gong)率(lv)器件上的(de)(de)伏安乘(cheng)積(ji)就是(shi)功(gong)(gong)率(lv)半導(dao)(dao)體(ti)器件上所產生的(de)(de)損耗。
與線(xian)性電(dian)源相比,PWM開關電(dian)源更為有效(xiao)的(de)工(gong)作過(guo)(guo)程是通過(guo)(guo)“斬波(bo)”,即把輸(shu)入的(de)直流電(dian)壓斬成幅(fu)值等(deng)于(yu)輸(shu)入電(dian)壓幅(fu)值的(de)脈沖電(dian)壓來(lai)實(shi)現(xian)的(de)。
脈沖(chong)的(de)(de)占空比(bi)由開關(guan)電(dian)源的(de)(de)控(kong)制器來調節。一旦輸(shu)(shu)入電(dian)壓被斬成交流方波(bo),其幅值(zhi)就可以通過變壓器來升高或(huo)降低。通過增加變壓器的(de)(de)二次繞組(zu)數就可以增加輸(shu)(shu)出的(de)(de)電(dian)壓值(zhi)。最后這些交流波(bo)形經過整(zheng)流濾波(bo)后就得到(dao)直流輸(shu)(shu)出電(dian)壓。
控制器(qi)(qi)的(de)(de)主要目的(de)(de)是保持(chi)輸(shu)出(chu)電壓(ya)穩定(ding),其工作(zuo)過程(cheng)與(yu)線(xian)性形式(shi)的(de)(de)控制器(qi)(qi)很類似(si)。也就(jiu)是說(shuo)控制器(qi)(qi)的(de)(de)功能塊、電壓(ya)參考和誤(wu)差放(fang)(fang)大器(qi)(qi),可以設(she)計成(cheng)與(yu)線(xian)性調節器(qi)(qi)相同。他(ta)們的(de)(de)不同之(zhi)處在(zai)于,誤(wu)差放(fang)(fang)大器(qi)(qi)的(de)(de)輸(shu)出(chu)(誤(wu)差電壓(ya))在(zai)驅動功率管之(zhi)前要經過一個電壓(ya)/脈沖寬度轉換(huan)單元。
開關電源有兩種主要的(de)工作(zuo)方式(shi):正激式(shi)變換(huan)和(he)升壓式(shi)變換(huan)。盡管(guan)它們各(ge)部分的(de)布置差別很小,但是(shi)工作(zuo)過(guo)程相差很大(da),在特定的(de)應用(yong)場合(he)下各(ge)有優(you)點。
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