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什么是开关电源工作原理?

信息来源:      发布时间:2019-12-05 09:08:17      点击次数:0
 开关电源的工作原理是什么?大家举个简单的例子这个时候你可以想象一下当你试图从一个直径较大的自来水管中取出连续不断的且较小的水流时,你可以采用两种策略:一种是使用一个转接阀门,并将阀门开启在较小位置,这就是线性电源的工作原理——(大家可以将阀门看作晶体管)线性电源的电压调整晶体管上承受着很大的压力(具体的表现是转换为热量的形式散耗);或者,你可以改进一下,让大水管的水流到一个比较大的里,小水管连接到这个桶上取水,接着,你需要做的就是断续的打开/关闭大水管上的阀门,保证桶内的水既不会完全没有,也不会因为太多而溢出——开关电源的基本原理就是如此。

 它的工作过程容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。

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与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过斩波,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。 脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。

控制器的主要目的是保持输出电压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器,可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于,误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。开关电源有两种主要的工作方式:正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小,但是工作过程相差很大,在特定的应用场合下各有优点。

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