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開關電源基本組成及工作原理
  發布時間:2016-4-13   來源:樂清首普電子有限公司   人氣值:1106
開關電源大致由主電路、
控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。

1、主電路

沖擊電流限幅:限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流。

輸入濾波器:其作用是過濾電網存在的雜波及阻礙本機產生的雜波反饋回電網。

整流與濾波:將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電。

逆變:將整流后的直流電變為高頻交流電,這是高頻開關電源的核心部分。

輸出整流與濾波:根據負載需要,提供穩定可靠的直流電源。

2、控制電路

一方面從輸出端取樣,與設定值進行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩定,另一方面,根據測試電路提供的數據,經保護電路鑒別,提供控制電路對電源進行各種保護措施。

3、檢測電路

提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。

4、輔助電源

實現電源的軟件(遠程)啟動,為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。

折疊編輯本段工作原理

開關電源的工作過程相當容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態,在這兩種狀態中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流小)/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。

與線性電源相比,PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”,即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。
脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓值。最后這些交流波形經過整流濾波后就得到直流輸出電壓。

控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定,其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在于,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。

開關電源有兩種主要的工作方式:正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過程相差很大,在特定的應用場合下各有優點。
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