開關電源的工作原理是什么呢?
開(kai)(kai)關電(dian)(dian)源的(de)工(gong)(gong)作過程相當容易理(li)解,在(zai)線性(xing)(xing)電(dian)(dian)源中(zhong),讓(rang)功(gong)(gong)率(lv)晶體(ti)(ti)管工(gong)(gong)作在(zai)線性(xing)(xing)模式,與線性(xing)(xing)電(dian)(dian)源不同的(de)是,PWM開(kai)(kai)關電(dian)(dian)源是讓(rang)功(gong)(gong)率(lv)晶體(ti)(ti)管工(gong)(gong)作在(zai)導(dao)通和關斷的(de)狀(zhuang)態(tai),在(zai)這兩種(zhong)狀(zhuang)態(tai)中(zhong),加在(zai)功(gong)(gong)率(lv)晶體(ti)(ti)管上(shang)的(de)伏(fu)(fu)-安乘積(ji)是很小(xiao)的(de)(在(zai)導(dao)通時,電(dian)(dian)壓(ya)低,電(dian)(dian)流(liu)大(da);關斷時,電(dian)(dian)壓(ya)高,電(dian)(dian)流(liu)小(xiao))/功(gong)(gong)率(lv)器(qi)件上(shang)的(de)伏(fu)(fu)安乘積(ji)就是功(gong)(gong)率(lv)半導(dao)體(ti)(ti)器(qi)件上(shang)所產生的(de)損耗(hao)。
與線性電(dian)(dian)源(yuan)相比,PWM開(kai)關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)更為有效的(de)工(gong)作過程是通(tong)過“斬波”,即把(ba)輸入的(de)直流電(dian)(dian)壓斬成幅值等于輸入電(dian)(dian)壓幅值的(de)脈沖電(dian)(dian)壓來實(shi)現的(de)。
脈沖的占空比(bi)由開(kai)關電(dian)源的控制器來(lai)調節。一旦輸(shu)入電(dian)壓被斬成交(jiao)流方波(bo),其幅值就(jiu)可以通(tong)過(guo)(guo)變(bian)壓器來(lai)升高或降低(di)。通(tong)過(guo)(guo)增加變(bian)壓器的二次繞組數就(jiu)可以增加輸(shu)出的電(dian)壓值。最后這些交(jiao)流波(bo)形經過(guo)(guo)整流濾波(bo)后就(jiu)得到直流輸(shu)出電(dian)壓。
控制器(qi)的(de)主要目的(de)是保持(chi)輸出(chu)(chu)電(dian)壓穩定,其工作過(guo)程與(yu)線性形式的(de)控制器(qi)很類(lei)似(si)。也就是說(shuo)控制器(qi)的(de)功能塊、電(dian)壓參考和誤(wu)差(cha)(cha)放(fang)大(da)器(qi),可以(yi)設(she)計成與(yu)線性調節器(qi)相同。他(ta)們的(de)不(bu)同之處(chu)在于,誤(wu)差(cha)(cha)放(fang)大(da)器(qi)的(de)輸出(chu)(chu)(誤(wu)差(cha)(cha)電(dian)壓)在驅動(dong)功率管之前(qian)要經過(guo)一個電(dian)壓/脈沖寬度轉換單(dan)元(yuan)。
開(kai)關電源有(you)兩種主要的工(gong)作方式(shi):正激式(shi)變(bian)換和升(sheng)壓(ya)式(shi)變(bian)換。盡管(guan)它們各部(bu)分的布置(zhi)差別很小,但是工(gong)作過程相差很大,在特定的應用場(chang)合下各有(you)優點。
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