開(kāi)關(guān)電源工作原理及電路圖介紹
隨著(zhù)全球關(guān)注能源問(wèn)題,電子能源問(wèn)題將會(huì )越來(lái)越突出,如何降低待機功耗,提高供電效率成為一個(gè)緊迫的問(wèn)題。
雖然傳統的線(xiàn)性穩壓電源電路具有結構簡(jiǎn)單,運轉可靠,但有一個(gè)低效率(只有40 - 50%,大容量、大消費的鐵、銅、高工作溫度和調整范圍和小缺點(diǎn)。
為了提高效率,人們發(fā)展出了開(kāi)關(guān)穩壓電源,它的效率可以達到85?,寬電壓范圍,此外,還具有高精度電壓調節器,不使用電源變壓器等,是一種理想的穩壓電源。
正因為如此,開(kāi)關(guān)穩壓電源已廣泛應用于各種電子設備,闡述了工作原理,各種類(lèi)型的開(kāi)關(guān)電源。
一、基本工作原理的開(kāi)關(guān)穩壓電源
開(kāi)關(guān)穩壓電源控制方法可分為廣式和調頻式兩種,在實(shí)際的應用程序中,廣泛使用得越多,目前開(kāi)發(fā)和使用開(kāi)關(guān)電源IC,絕大多數類(lèi)型的脈沖寬度調制。
這里主要介紹的是寬可調開(kāi)關(guān)穩壓電源。
的基本原理可調寬開(kāi)關(guān)穩壓電源可以見(jiàn)下。
對于單一的矩形脈沖極性,平均直流電壓Uo取決于矩形脈沖寬度、脈沖寬度、更高的平均直流電壓值。
一般的直流電壓U。
由公式可以計算出,
=嗯* T1的Uo / T
類(lèi)型的嗯為矩形脈沖峰值電壓值;
T為矩形脈沖周期;
對矩形脈沖寬度T1。
可以看到從類(lèi)型,當嗯和T是恒定的,平均直流電壓Uo將是成正比的脈沖寬度T1。
所以,只要我們努力使的增加穩壓電源輸出電壓和脈沖寬度窄,可以達到穩定電壓的目的。
**,開(kāi)關(guān)穩壓電源原理電路
1、基本電路
圖2開(kāi)關(guān)電源基本電路圖
開(kāi)關(guān)穩壓電源的基本電路框圖如圖2。
交流電壓整流電路和濾波電路后整流濾波器到含有成分必須脈動(dòng)直流電壓,該電壓在高頻率轉換器轉換為所需的電壓方波,然后經(jīng)過(guò)整流濾波器的方波電壓變?yōu)橹绷麟妷?是必要的。
控制電路對脈沖寬度調制器,它主要由取樣器、比較器、振蕩器、脈沖寬度調制、電壓基準電路組成等。
這部分的電路已經(jīng)集成,他們生產(chǎn)的各種開(kāi)關(guān)電源集成電路。
控制電路是用來(lái)調整比例的高頻開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)時(shí)間,以達到穩定輸出電壓的目的。
2。
單端反激變換器的開(kāi)關(guān)電源
典型的單端反激變換器開(kāi)關(guān)電源電路如圖3所示。
單端電路的所謂指的是高頻變壓器磁芯的工作只在一邊的磁滯回線(xiàn)。
所謂的反激變換器,當開(kāi)關(guān)管VT1傳導,高頻變壓器的感應電壓的T初級繞組是負的,整流二極管VD1在國家,存儲能量在初級繞組。
當開(kāi)關(guān)管VT1截止,T能量存儲在初級繞組變壓器,通過(guò)二次繞組和VD1整流器和電容器C濾波器后輸出到負載。
單端反激變換器開(kāi)關(guān)電源是一種*低成本的電源電路,輸出功率為20 - 100 w,可以輸出不同的版本,不同的電壓,在同樣的時(shí)間,和有更好的電壓調節。
**的缺點(diǎn)是輸出紋波電壓較大,不同的外部特性,適用于相對固定負載。
單端反激變換器開(kāi)關(guān)電源用在開(kāi)關(guān)管VT1熊是*大的反向電壓電路工作電壓的兩倍,工作頻率20 - 200千赫之間。
3。
普通奶油式開(kāi)關(guān)電源
單正確沖擊典型的開(kāi)關(guān)電源電路如圖4所示。
這個(gè)電路在形式上類(lèi)似于單端反激變換器式電路,但是有不同的工作情況。
當開(kāi)關(guān)管VT1傳導,VD2傳導,那么電網(wǎng)負荷轉移能量,濾波電感L儲存能量;
當開(kāi)關(guān)管VT1截止,電感L釋放能量的續流二極管VD3等多種營(yíng)養成份繼續加載。
電路中還將包括一個(gè)夾緊線(xiàn)圈與二極管VD2,它可以限制*高電壓的開(kāi)關(guān)管之間VT1電源電壓的兩倍。
以滿(mǎn)足核心復位狀態(tài),即建立和通量
重置時(shí)間應該是平等的,所以在電路的脈沖占空比不能大于50%因為這個(gè)電路在開(kāi)關(guān)管VT1傳導,通過(guò)變壓器的負載轉移能量,所以大范圍的輸出功率、輸出的50 - 200 W功率。
轉換器電路使用復雜結構,體積也較大,因為這個(gè)原因,這個(gè)電路的實(shí)際應用較少。
4。
自治的開(kāi)關(guān)穩壓電源
典型的自激開(kāi)關(guān)穩壓電源電路如圖5所示。
這是一個(gè)使用間歇振蕩電路的開(kāi)關(guān)電源,是一種應用廣泛的基本權力。
當接入電源開(kāi)關(guān)管的R1 VT1起動(dòng)電流,使VT1開(kāi)始傳導,線(xiàn)性增長(cháng),集電極電流Ic在L1在L2感應到VT1基地是正面的,積極的反饋電壓非常消極的,浸透了VT1很快。
同時(shí),感應電壓充電,C1作為充電電壓增加,VT1 C1基地潛力逐漸成為低,導致VT1退出飽和區、Ic開(kāi)始減少,在L2感應到VT1基地發(fā)射極其積極的消極的,電壓,使VT1很快,二極管VD1傳導、高頻變壓器T釋放加載在初級繞組機。
當全球VT1,沒(méi)有感應電壓在L2,直流電源輸入電壓和R1,C1反向電荷,逐步改善VT1基地的潛力,使其導電、回轉達到飽和狀態(tài),所以反復振蕩電路。
這里就像一個(gè)單端反激變換器開(kāi)關(guān)電源,變壓器的次級繞組輸出電壓不需要加載。
自激式開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管扮演一個(gè)開(kāi)關(guān)和振蕩的兩倍,也擺脫了控制電路。
電路由于負載在二級和工作狀態(tài)的回掃變壓器,具有的優(yōu)勢和孤立的產(chǎn)量損失。
這種電路不僅適合大功率電源,也適合小型電源。
5。
推挽式開(kāi)關(guān)電源
推挽式開(kāi)關(guān)電源的典型電路如圖6所示。
它屬于雙端類(lèi)型轉換電路、高頻變壓器磁芯的工作在雙方的磁滯回線(xiàn)。
電路使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)管VT1和VT2,兩個(gè)開(kāi)關(guān)管和外激勵交變方波信號的控制下傳導和期限,得到方波電壓在二級串聯(lián)變壓器T組、整流濾波器變?yōu)橹绷麟妷?是必要的。
這個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)是兩個(gè)開(kāi)關(guān)管是容易驅動(dòng),主要的缺點(diǎn)是,壓力開(kāi)關(guān)管實(shí)現雙峰值電壓電路。
電路的輸出功率比較大,通常在范圍的100 - 500 W。
6。
降壓開(kāi)關(guān)電源
降壓開(kāi)關(guān)電源的典型電路如圖7所示。
當VT1開(kāi)關(guān)管導通時(shí),二極管VD1期限,輸入整流電壓到VT1和L C充電,電流增加電感L的能量存儲。
當開(kāi)關(guān)管VT1截止,電感L離開(kāi)消極權利是電壓傳感器,在負載RL和續流二極管VD1釋放儲存能量在電感L、維持輸出直流電壓恒定。
的判斷電路輸出直流電壓通過(guò)添加在VT1底部的脈沖寬度。
這個(gè)電路使用更少的組件,它是一樣的另外兩個(gè)電路描述下面,只需要利用電感、電容和二極管可以實(shí)現。
7。
升壓型開(kāi)關(guān)電源
調壓電路的開(kāi)關(guān)電源如圖8所示。
當開(kāi)關(guān)管VT1傳導,電感L儲存能量。
當開(kāi)關(guān)管VT1截止,電感L離開(kāi)消極權利是電壓傳感器,疊加在輸入電壓,電壓供電的負荷由二極管VD1使輸出電壓大于輸入電壓,地層壓力開(kāi)關(guān)電源。
8。
反轉開(kāi)關(guān)電源
反演是開(kāi)關(guān)電源的典型電路如圖9所示。
這個(gè)電路也稱(chēng)為升壓開(kāi)關(guān)電源。
無(wú)論開(kāi)關(guān)管在VT1脈動(dòng)直流電壓高于或低于輸出穩定的電壓,電路能正常工作。
當開(kāi)關(guān)管VT1傳導,電感L儲存能量,二極管VD1截止,負載RL充電充電電源的電容C上次。
當開(kāi)關(guān)管VT1截止,當前在電感L繼續流通,是根據感應的負電壓,二極管VD1到負載供電和充電電容C。
超過(guò)了脈沖寬度調制的基本工作原理,介紹了一種開(kāi)關(guān)電源和各種電路類(lèi)型,在實(shí)踐中,會(huì )有各種各樣的實(shí)際控制電路,但無(wú)論如何,也是的基礎上發(fā)展起來(lái)的這些。
尊敬的客戶(hù)：
您好，我司是一支技術(shù)力量雄厚的高素質(zhì)的開(kāi)發(fā)群體，為廣大用戶(hù)提供高品質(zhì)產(chǎn)品、完整的解決方案和上等的技術(shù)服務(wù)公司。主要產(chǎn)品有ASTEC電源 VICOR 進(jìn)口LED屏電源 進(jìn)口24V開(kāi)關(guān)電源模塊 等。 本企業(yè)堅持以誠信立業(yè)、以品質(zhì)守業(yè)、以進(jìn)取興業(yè)的宗旨，以更堅定的步伐不斷攀登新的高峰，為民族自動(dòng)化行業(yè)作出貢獻，歡迎新老顧客放心選購自己心儀的產(chǎn)品。我們將竭誠為您服務(wù)！
