您好,欢迎来到强元芯电子
新闻中心sopuo

联系强元芯

全国服务热线电话

400-9929-667
强元芯电子(广东)有限公司
公司地址:深圳市福田区福虹路9号世贸广场A座38层南区
市场部电话:0755-82812525
销售一部:0755-83235680
销售二部:0755-83239557
销售三部:0755-83239588
传真:0755-83979773
24小时值班电话:13632557728
邮箱:sales@asemi88.com

您现在的位置:强元芯首页 > 强元芯新闻 > 芯▪微课堂 >

【芯-强元芯课堂】几种常见的开关电源工作原理及电路图(上)

发布时间:2020-06-08 11:07 作者:admin 浏览:

摘要 : 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。

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。

 

、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较低的电源电路,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。*一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。