開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本原理
出處:lseek 發(fā)布于:2008-12-04 14:41:30
開關(guān)電源的基本電路及工作波形如圖1所示,其中VT為開關(guān)調(diào)整管,VD為續(xù)流二極管。電感L為儲(chǔ)能元件,C為濾波電容,RL為負(fù)載電阻。

圖1 開關(guān)電源基本電路及工作波形
當(dāng)開關(guān)管基極輸入開關(guān)脈沖信號(hào)時(shí),開關(guān)管則周期性地處在飽和導(dǎo)通與截止兩個(gè)狀態(tài)。把開關(guān)管的兩個(gè)狀態(tài)假定為理想的開關(guān),開關(guān)周期為T,導(dǎo)通期為T1=ξT,其中ξ為占空比(ξ<1)。在T1期間,開關(guān)管飽和導(dǎo)通,二極管VD因反偏而截止,電感L兩端電壓為Ui-Uo。由于電路參數(shù)選擇L很大,故流過VT及L的電流IL1近似線性增大,IL1=IC=(Ui-Uo),該電流一方面通過電容C平滑濾波后,輸出Uo供負(fù)載,同時(shí)在電感L上存儲(chǔ)了磁場(chǎng)能量。理想狀態(tài)下,開關(guān)管VT飽和導(dǎo)通時(shí)UCE=0,二極管VD截止,ID=0OT2期間,開關(guān)管VT截止。由于電感中的電流不能突變,通過電感乙的電流不斷減小,于是在其兩端產(chǎn)生左負(fù)右正的感應(yīng)電壓。此感應(yīng)電壓使二極管VD正偏而導(dǎo)通,電感乙中存儲(chǔ)的磁場(chǎng)能量通過VD和RL釋放,釋放電流IL2近似為隨時(shí)間線性減小的鋸齒波電流。釋放電流IL2繼續(xù)維持在開關(guān)管截止期間為負(fù)載提供電流。在T2期間,ID=IL2;晶體管IC=0,UCE=Ui,L兩端電壓為Uo。
在一個(gè)周期內(nèi),開關(guān)管導(dǎo)通期間電感L存儲(chǔ)的能量等于開關(guān)管截止期間釋放的能量,即開關(guān)管飽和期間通 過電感電流的增量ΔIL1與開關(guān)管截止期間電感電流的減少量ΔIL2相等時(shí),電路達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,獲得一個(gè) 穩(wěn)定輸出Uo。根據(jù)穩(wěn)定條件ΔIL1=ΔIL2可得
          
由式(7-3-3)可見,可以通過控制開關(guān)管激勵(lì)脈沖的占空比δ來調(diào)整開關(guān)電源的輸出電壓Uo。
從前面的分析可知,電路中的工極管YD在開關(guān)管截止期間起到延續(xù)負(fù)載電流的作用,故稱之為續(xù)流二極 管。而儲(chǔ)能電感L及電容C在電路中起平滑開關(guān)脈沖、穩(wěn)定輸出電流作用,即通常的濾波作用,故又把二極 管YD和L、C組成的電路稱之為DLC濾波電路。
開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本組成框圖如圖2所示。由于輸入電壓或負(fù)載電流的變化而引起輸出電壓變化時(shí),可通 過取樣電路取出其變化量與基準(zhǔn)量比較,其誤差電壓通過比較放大器放大,控制(即調(diào)制)開關(guān)脈沖寬度 ,達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的日的。脈沖調(diào)寬電路的功能就是對(duì)開關(guān)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制,用誤差電壓作為調(diào)制信 號(hào),使開關(guān)脈沖寬度受誤差電壓的控制。

圖2     開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本組成框圖
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來源維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)(udpf.com.cn)
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://udpf.com.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- UPS電源中電流電壓傳感器的應(yīng)用2025/9/29 10:25:23
 - AC/DC 與 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的工作原理與應(yīng)用2025/9/26 13:06:39
 - 線性穩(wěn)壓電源與開關(guān)穩(wěn)壓電源:原理、特性及應(yīng)用2025/9/17 15:37:35
 - 直線電機(jī)工作原理與應(yīng)用全解析2025/9/12 9:44:24
 - 詳解 BUCK 電路電感額定電流:選型要點(diǎn)與合適數(shù)值2025/9/4 16:05:09
 
- BOOST芯片的VIN與VOUT非常接近時(shí),會(huì)出現(xiàn)什么情況?
 - 如何在無線電連接設(shè)備中嵌入安全性
 - ADI芯品兼具高精度與低延遲的SAR ADC
 - Allegro發(fā)布革命性10MHz TMR電流傳感器ACS3
 - 串口、UART、RS232、RS485、USB、COM 口全面解析
 - 變壓器基礎(chǔ)知識(shí):原理、結(jié)構(gòu)與應(yīng)用
 - 一款高集成度雙通道、寬頻、自感式數(shù)字電感電容傳感芯片 - MLC12G
 - PCB生產(chǎn)制造中銀層缺陷應(yīng)對(duì)措施
 - 電路板電鍍中4種特殊的電鍍方法
 - 高通SA8155P芯片的接口協(xié)議
 









