隨著電子技術(shù)和集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的類(lèi)型越來(lái)越多，分類(lèi)方法也各不相同，下面 介紹比較常見(jiàn)的幾種分類(lèi)方法及其類(lèi)型。

　?。?）串聯(lián)型、并聯(lián)型和變壓器耦合（并聯(lián)）型開(kāi)關(guān)電源

　　按開(kāi)關(guān)管與負(fù)載的連接方式分類(lèi)，開(kāi)關(guān)電源可分為串聯(lián)型、并聯(lián)型和變壓器耦合（并聯(lián)）型3種類(lèi)型。

　?、俅?lián)型。圖1所示的開(kāi)關(guān)電源基本形式即是串聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源，其特點(diǎn)是開(kāi)關(guān)調(diào)整管VT與負(fù)載R1串聯(lián)。因 此，開(kāi)關(guān)管和續(xù)流二極管的耐壓要求較低。且濾波電容在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和截止時(shí)均有電流，故濾波性能好， 輸出電壓嘰的紋波系數(shù)小；要求儲(chǔ)能電感鐵心截面積也較小。其缺點(diǎn)為：輸出直流電壓與電網(wǎng)電壓之間沒(méi) 有隔離變壓器，即所謂“熱底盤(pán)”，不夠安全；若開(kāi)關(guān)管內(nèi)部短路，則全部輸入電壓直接加到負(fù)載上，會(huì) 引起負(fù)載過(guò)壓或過(guò)流，損壞元件。因此輸出端一般需加穩(wěn)壓管加以保護(hù)。

圖1   開(kāi)關(guān)電源基本電路及工作波形

　　圖7－3－2 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的基本組成框圖

　?、诓⒙?lián)型。并聯(lián)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源基本電路如圖2所示，其工作波形與串聯(lián)電路基本相同，因開(kāi)關(guān)管VT與 負(fù)載RL并聯(lián)而稱(chēng)為并聯(lián)型。此外，二極管YD通常稱(chēng)為脈沖整流管，C為濾波電容。

　　當(dāng)開(kāi)關(guān)管基極輸人開(kāi)關(guān)控制脈沖時(shí)，開(kāi)關(guān)管周期性地導(dǎo)通與截止。當(dāng)開(kāi)關(guān)管飽和導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓Ui加 在儲(chǔ)能電感L兩端。此時(shí)電感中的電流線性上升，二極管VD反偏而截止，電感L儲(chǔ)存能量，此時(shí)負(fù)載RL所需 的電流由前一段時(shí)間電容上所充的電壓供給。當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí)，VD導(dǎo)通，通過(guò)電感上的電流線性下降，感 應(yīng)電壓為左負(fù)右正，輸入電壓Ui和電感L上的感應(yīng)電壓同極性串聯(lián)，電源輸人Ui和電感L所釋放的能量同時(shí) 給負(fù)載RL提供電流，并向電容C充電。同樣，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，電感L在開(kāi)關(guān)管飽和時(shí)增加的電流量（能量 ）與開(kāi)關(guān)管截止時(shí)減小的電流量（能量）相等，即電感上能量保持一個(gè)恒量，故有

圖2 并聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源基本電路

　　可見(jiàn)，并聯(lián)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源同樣可通過(guò)控制δ來(lái)穩(wěn)定或調(diào)整輸出電壓，同時(shí)還可以看出，由于δ＜1，這 種并聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源屬于升壓型電源，開(kāi)關(guān)管所承受的反向電壓Uce max＝Uo（＞Ui）。而圖1所示的串 聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源屬降壓型電源，開(kāi)關(guān)管所承受的反向電壓Uce max＝Ui。

　?、勖}沖變壓器耦合（并聯(lián)）型。變壓器耦合（并聯(lián)）型開(kāi)關(guān)電源（自激式）基本電路如圖3所示。開(kāi)關(guān)器 件可以是雙極型晶體管，也可以是場(chǎng)效應(yīng)管，T為開(kāi)關(guān)（脈沖）變壓器，VD為脈沖整流二極管，C為濾波電 容，RL為負(fù)載。這里脈沖變壓器的初級(jí)繞組起儲(chǔ)能電感作用，脈沖變壓器通過(guò)電感耦合傳輸能量，可使輸 入端與穩(wěn)壓輸出端之間互相隔離，實(shí)現(xiàn)機(jī)殼（底板）不帶電，同時(shí)還可便利地得到多種直流電壓，給制作 和維修帶來(lái)方便，因此，大多數(shù)彩電都采用變壓器耦合型開(kāi)關(guān)電源。

　　如果將脈沖變壓器視為初、次級(jí)匝數(shù)比為n：1的理想變壓器，把次級(jí)參數(shù)等效至初級(jí)，可畫(huà)成圖2所示并 聯(lián)型的電路形式，只是用nUo代替圖2中的Uo。對(duì)圖3電路，可得

圖3 變壓器耦合型開(kāi)關(guān)電源基本電路

　　由于n＞1，變壓器型開(kāi)關(guān)電源一般均為降壓輸出。開(kāi)關(guān)電源中開(kāi)關(guān)管所承受的脈沖電壓為Uce  max=Ui+nUo。

　　變壓器耦合（并聯(lián)）型開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是：①通過(guò)附加一個(gè)次級(jí)繞組間接取樣的辦法或采用光耦合器實(shí) 現(xiàn)電源隔離，使主電源電路與交流電網(wǎng)隔離，即所謂“冷底盤(pán)”電路；②若開(kāi)關(guān)管內(nèi)部短路，不會(huì)引起負(fù) 載的過(guò)壓或過(guò)流；③容許輔助電源負(fù)載與主電源負(fù)載無(wú)關(guān)。即不接主電源負(fù)載，輔助電源仍可從主電源中 得到。其缺點(diǎn)是：①對(duì)開(kāi)關(guān)管和續(xù)流二極管的耐壓要求高；②輸出電壓紋波系數(shù)較高；③要求儲(chǔ)能電感量 較大。

　?。?）自激式和他激式開(kāi)關(guān)電源

　　按開(kāi)關(guān)器件的激勵(lì)方式，可分為自激式和他激式開(kāi)關(guān)電源。自激式開(kāi)關(guān)電源不需專(zhuān)設(shè)振蕩電路，用開(kāi)關(guān) 調(diào)整管兼做振蕩管，只需設(shè)置正反饋電路使電路起振工作，因而電路比較簡(jiǎn)單。

　　他激式開(kāi)關(guān)電源需專(zhuān)設(shè)振蕩器和啟動(dòng)電路，電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

　?。?）脈沖寬度調(diào)制式和脈沖頻率調(diào)制式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源

　　開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的輸出與開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間有關(guān)，即決定于開(kāi)關(guān)脈沖的占空比δ，穩(wěn)壓控制也就是通過(guò)調(diào) 制開(kāi)關(guān)脈沖的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)的，控制方式有脈沖寬度調(diào)制（PWM）和脈沖頻率調(diào)制（PFM）兩種。脈沖寬度 控制（調(diào)寬）式開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓電路在通過(guò)改變開(kāi)關(guān)脈沖寬度（控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間）來(lái)穩(wěn)定輸出電壓的過(guò) 程中，開(kāi)關(guān)管的工作頻率不改變。脈沖頻率控制（調(diào)頻）式開(kāi)關(guān)電源在穩(wěn)壓控制過(guò)程中，改變開(kāi)關(guān)脈沖的 占空比的同時(shí)，開(kāi)關(guān)管的工作頻率也隨著發(fā)生變化，故稱(chēng)之為調(diào)頻－調(diào)寬式穩(wěn)壓電源。

　　PWM方式和PFM方式的調(diào)制波形分別如圖4（a）、（b）所示，tp表示脈沖寬度（即功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間 tON）,T代表周期，從中很容易看出二者的區(qū)別。但它們也有共同之處：①均采用時(shí)間比率控制（TRC）的 穩(wěn)壓原理，無(wú)論改變tp還是T，終調(diào)節(jié)的都是脈沖占空比。盡管采用的方式不同，但控制目標(biāo)一致，可 謂殊途同歸。②當(dāng)負(fù)載由輕變重，或者輸入電壓從高變低時(shí)，分別通過(guò)增加脈寬、升高頻率的方法，使輸 出電壓保持穩(wěn)定。

圖4 兩種控制方式的調(diào)制波形

　?。?）混合調(diào)制方式

　　混合調(diào)制方式是指脈沖寬度與開(kāi)關(guān)頻率均不固定，彼此都能改變的方式，它屬于PWM和PFM的混合方式。由于莎p和r均可單獨(dú)調(diào)節(jié)，因此占空比調(diào)節(jié)范圍寬，適合制作供實(shí)驗(yàn)室使用并可寬范圍調(diào)節(jié)的開(kāi)關(guān)電源。

　　（5）開(kāi)關(guān)管的典型工作方式

　　按開(kāi)關(guān)管的連接和工作方式分類(lèi)，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源可分為單端式、推挽式、半橋式和全橋式4種。單端式僅用一個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管，推挽式或半橋式采用兩個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管，全橋式則采用4個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管。目前彩色電視機(jī)、顯示器、打印機(jī)、傳真機(jī)等開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源常采用單端式，而微機(jī)開(kāi)關(guān)電源均采用半橋式。

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