维库电子市场网-十六年专注打造电子元器件采购网

一键发布采购 上传BOM

技术货:几种常见的开关电源工作原理及电路图

出处:电子工程专辑 发布于:2019-02-21 16:02:51 | 10678 次阅读

  一、开关式稳压电源的基本工作原理
  开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源 集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
  调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。


  对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算,即Uo=Um×T1/T
  式中Um为矩形脉冲电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。
  从上式可以看出,当Um 与T 不变时,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。
  二、开关式稳压电源的原理电路
  1、基本电路


  图二 开关电源基本电路框图
  开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
  交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
  控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频 开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。
  2、单端反激式开关电源
  单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流 二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。


  单端反激式开关电源是一种成本的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。
  单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20-200kHz之间。
  3、单端正激式开关电源
  单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工作情形不同。当开关管VT1导通时,VD2也导通,这时电网向负载传送能量, 滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。


  在电路中还设有钳位 线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50-200 W的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为这个原因,这种电路的实际应用较少。
  4、自激式开关稳压电源
  自激式开关稳压电源的典型电路如图五所示。这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源,也是目前广泛使用的基本电源之一。


  当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流,使VT1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2 中感应出使VT1 基极为正,发射极为负的正反馈电压,使VT1 很快饱和。与此同时,感应电压给C1充电,随着C1充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,致使VT1退出饱和区,Ic 开始减小,在L2 中感应出使VT1 基极为负、发射极为正的电压,使VT1 迅速截止,这时二极管VD1导通,高频变压器T初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所需要的电压。
  自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从,也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源,亦适用于小功率电源。
  5、推挽式开关电源
  推挽式开关电源的典型电路如图六所示。它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管VT1和VT2,两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止,在变压器T次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所需要的直流电压。
  这种电路的优点是两个开关管容易驱动,主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大,一般在100-500 W范围内。
  6、降压式开关电源
  降压式开关电源的典型电路如图七所示。当开关管VT1 导通时,二极管VD1 截止,输人的整流电压经VT1和L向C充电,这一电流使电感L中的储能增加。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,经负载RL和续流二极管VD1释放电感L中存储的能量,维持输出直流电压不变。电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。


  这种电路使用元件少,它同下面介绍的另外两种电路一样,只需要利用电感、电容和二极管即可实现。
  7、升压式开关电源
  升压式开关电源的稳压电路如图八所示。当开关管 VT1 导通时,电感L储存能量。当开关管VT1 截止时,电感L感应出左负右正的电压,该电压叠加在输人电压上,经二极管VD1向负载供电,使输出电压大于输人电压,形成升压式开关电源。


  8、反转式开关电源
  反转式开关电源的典型电路如图九所示。这种电路又称为升降压式开关电源。无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出端的稳定电压,电路均能正常工作。


  当开关管 VT1 导通时,电感L 储存能量,二极管VD1 截止,负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。当开关管VT1截止时,电感L中的电流继续流通,并感应出上负下正的电压,经二极管VD1向负载供电,同时给电容C充电。
  以上介绍了脉冲宽度调制式开关稳压电源的基本工作原理和各种电路类型,在实际应用中,会有各种各样的实际控制电路,但无论怎样,也都是在这些基础上发展出来的。

4次

上一篇: 电子爱好者之电磁炉单元电路

下一篇: 调速开关原理_调速开关电路

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

相关电路图
555多功能家电插座电路二
555多功能家电插座电路二
一款煤气灶点火器电路
一款煤气灶点火器电路
家电过压保护电路原理图
家电过压保护电路原理图
实用的家电防盗报警器电路图
实用的家电防盗报警器电路图
555全自动家电保护器电路
555全自动家电保护器电路
电路图分类
  • 电源电路
  • 传感器电路
  • 汽车电子电路
  • LED照明电路
  • 光电电路
  • 消费电子电路
  • 家电电路
  • 工(农)业电路
  • 测试测量电路
  • 基础电路
  • 音频电路
  • 线性放大电路
  • 信号产生
  • 控制电路
  • 遥控电路
  • 农业自动化
  • 检测电路
  • 通信电路
  • 电子维修
  • 微机单片机
  • 汽车电路图
  • 工矿安全电路
  • 其它电路图
广告
热门电路图
  • 电容式触摸传感器原理1
  • LCD偏置电路2
  • 具有模拟功能的 MCU 如何在电池供电设计中节省电路板空间和 BOM 成本3
  • 采用JK-Flip-Flop的光传感器开关电路4
  • 触摸开关激活继电器5
  • 低频传感器应用中的纳功耗电路设计6
  • 小型液晶显示屏电源(双电压)7
  • TL430和TL431电压监控电路图项目8
  • 交流电路中的电感器基础9
  • 线性电容式接近传感器10
最新电路图
  • 数字电源环路设计分步第 2 部分
  • 交流电源到直流电源的最佳性能
  • 三级飞电容升压器的操作和行为
  • 程序模拟的 LED 闪光灯电路
  • 电机控制器无需转速计反馈即可运行
  • 模拟开关充当 DC/DC 转换器
  • 陷波滤波器对元件公差不敏感
  • 高速脉冲发生器具有可编程级别
  • 晶体管抑制漏感
  • 电路测量直流伺服电机的电流
OEM清单文件: OEM清单文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
有效期:

扫码下载APP,
一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:
技术客服:

0571-85317607

网站技术支持

13588313025

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈
返回顶部

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!

深圳坪山网站建设公司张店区英文网站优化厂家芜湖网站优化推广服务网站优化新手怎么做达州优化网站价格兴化百度网站优化软件伦敦网站优化专家通用的网站优化代码有那些百度网站优化费用多少湘潭网站优化公司哪家好萝岗外贸网站优化推广方案网站内容优化价位伊宁网站优化平台汽车网站优化排名好的网站关键词优化服务网站优化公司就属兴田德润网站推广优化外包联系方式seo网站排名优化服务深圳网站自动优化不错的网站优化系统代理项目安阳优惠网站优化公司价格东凤网站优化江门很好的网站优化用户体验河南网站推广优化保定网站优化排名为什么我的网站优化不好莲湖网站推广优化团队潍坊网站优化公司东洲优化网站哪家公司好网站建设优化站外优化指哪方面东营网站优化有什么技巧香港通过《维护国家安全条例》两大学生合买彩票中奖一人不认账让美丽中国“从细节出发”19岁小伙救下5人后溺亡 多方发声卫健委通报少年有偿捐血浆16次猝死汪小菲曝离婚始末何赛飞追着代拍打雅江山火三名扑火人员牺牲系谣言男子被猫抓伤后确诊“猫抓病”周杰伦一审败诉网易中国拥有亿元资产的家庭达13.3万户315晚会后胖东来又人满为患了高校汽车撞人致3死16伤 司机系学生张家界的山上“长”满了韩国人?张立群任西安交通大学校长手机成瘾是影响睡眠质量重要因素网友洛杉矶偶遇贾玲“重生之我在北大当嫡校长”单亲妈妈陷入热恋 14岁儿子报警倪萍分享减重40斤方法杨倩无缘巴黎奥运考生莫言也上北大硕士复试名单了许家印被限制高消费奥巴马现身唐宁街 黑色着装引猜测专访95后高颜值猪保姆男孩8年未见母亲被告知被遗忘七年后宇文玥被薅头发捞上岸郑州一火锅店爆改成麻辣烫店西双版纳热带植物园回应蜉蝣大爆发沉迷短剧的人就像掉进了杀猪盘当地回应沈阳致3死车祸车主疑毒驾开除党籍5年后 原水城县长再被查凯特王妃现身!外出购物视频曝光初中生遭15人围殴自卫刺伤3人判无罪事业单位女子向同事水杯投不明物质男子被流浪猫绊倒 投喂者赔24万外国人感慨凌晨的中国很安全路边卖淀粉肠阿姨主动出示声明书胖东来员工每周单休无小长假王树国卸任西安交大校长 师生送别小米汽车超级工厂正式揭幕黑马情侣提车了妈妈回应孩子在校撞护栏坠楼校方回应护栏损坏小学生课间坠楼房客欠租失踪 房东直发愁专家建议不必谈骨泥色变老人退休金被冒领16年 金额超20万西藏招商引资投资者子女可当地高考特朗普无法缴纳4.54亿美元罚金浙江一高校内汽车冲撞行人 多人受伤

深圳坪山网站建设公司 XML地图 TXT地图 虚拟主机 SEO 网站制作 网站优化