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电源开关的工作原理

开关电源的工【gōng】作过程相当【dāng】容【róng】易理解,在【zài】线性电源中,让功率晶体管工【gōng】作在【zài】线性模式,与线性【xìng】电源【yuán】不同的是,PWM开关【guān】电源是【shì】让功率晶体管工作在导通和关断的状【zhuàng】态,在【zài】这【zhè】两【liǎng】种【zhǒng】状【zhuàng】态中,加在功率晶【jīng】体管【guǎn】上的伏-安乘积是【shì】很小的(在【zài】导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流【liú】小)/功率【lǜ】器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所【suǒ】产生【shēng】的损耗。 与线性电源【yuán】相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即【jí】把输【shū】入的【de】直【zhí】流电压斩【zhǎn】成【chéng】幅值【zhí】等【děng】于输入电压【yā】幅值的脉冲电压来实【shí】现的。 开关电源伯特图 脉冲的占空比由开关电源的控【kòng】制器来【lái】调【diào】节。一旦【dàn】输入电【diàn】压被斩【zhǎn】成交【jiāo】流方波,其幅值就可以通过变【biàn】压【yā】器来升【shēng】高或降【jiàng】低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出【chū】的电【diàn】压值。最后这些交流波形经【jīng】过整流滤【lǜ】波后【hòu】就得到直流【liú】输出电【diàn】压。 控制器【qì】的主要【yào】目【mù】的是保【bǎo】持输出电【diàn】压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就【jiù】是说控制器的功【gōng】能块【kuài】、电压参考和误差放大器,可以设【shè】计成与线性调节器相同。他们【men】的不同之处在【zài】于,误差放大器的输【shū】出(误差【chà】电【diàn】压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉【mò】冲宽【kuān】度转换单【dān】元。 开关电源有两【liǎng】种【zhǒng】主【zhǔ】要【yào】的工作【zuò】方式:正激式【shì】变换和升压式【shì】变换。尽管它们【men】各部分的布【bù】置差别很小,但【dàn】是工作过程【chéng】相差很大,在特定的应用场合下各【gè】有优点。

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