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开关电源原理知多少?

导读: 开关电源,通过控制电路使得电子开关器件不停地导通、关断,电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而使得输出电压可调,并自动稳压。那么开关电源工作原理是什么呢?

  一、开关电源简介

  开关电源主要是利用现代电力电子技术,通过控制电子开关器件的导通和关断的时间比率,来维持输出电压的稳定。一般由PWM(脉冲宽度调制)控制IC和MOSFET构成,具有体积小、重量轻,功率小、效率高的特点。目前已广泛应用于军工设备、工业自动化控制、医疗设备、数码产品等各个领域。

开关电源知多少?

  二、开关电源结构

  开关电源主要由主电路、控制电路、检测电路和辅助电源四大部分构成。各部分的作用如下:

  主电路又可分为冲击电流限幅部分、输入滤波部分、整流与滤波部分、逆变部分、输出整流与滤波部分。其中,冲击电流限幅部分负责限制电源接通瞬间输入侧的冲击电流;输入滤波器部分负责过滤杂波;整流与滤波部分负责将电网交流电源整流为直流电;逆变部分负责将整流形成的直流电转变为高频交流电;输出整流与滤波部分负责提供稳定可靠的直流电源。

开关电源知多少?

  控制部分负责控制逆变器使输出稳定,并为电路提供各种保护措施。

  检测电路负责提供运行中的各种参数和数据。

  辅助电源用于实现电源的软件(远程)启动,为电路的正常运行供电。

  了解过开关电源的结构之后,接下来就让我们来看一下开关电源的工作原理究竟是什么样子的?

  三、开关电源工作原理

  开关电源的工作原理不同于线性电源,线性电源是让功率晶体管工作于线性模式下,而开关电源是让功率晶体管工作于导通和关断两种工作状态下,换言之,是通过“斩波”,即把输入直流电压的幅值斩成与输入电压幅值相等的脉冲电压来实现的。开关电源的这种工作原理使得加于功率晶体管上的伏安乘积很小(导通状态下,电压低,电流大;关断状态下,电压高,电流小),即功率晶体管上产生的损耗很小。

开关电源知多少?

  开关电源有正激式变换和升压式变换两种工作方式,电路差别虽小,但工作过程差别很大,适用于不同场合不同要求之下。

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