开关稳压电源工作原理

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1、实用标准文案§6.1开关稳压电源基本工作原理分析6.1.1开关稳压电源与串联调整型稳压电源比较稳压电源是使用电子电路调整输出电压达到稳定目的的电源，有串联型稳压电源、并联型稳压电源、开关稳压电源，开关电源也是稳压电源，但稳压电源不能直接称为开关电源。普通的串联稳压电源都安装电源变压器，具有输出电压稳定、波纹小等优点，但是电压范围小，效率低。并联稳压电源输出电压特别稳定，但是负载能力很差，一般只在仪表内部做基准用。开关稳压电源的效率高，电压范围宽，输出电压相对稳定，由于开关管工作在开关状态，功耗小，所以开关电源的工作效率可达80﹪～9

2、0﹪。而通常的线性调整式稳压电源的效率仅达50﹪左右开关电源是近代普遍推广的稳压电源，比如现在电脑的ATX电源、笔记本电脑电源适配器、打印机电源、手机充电器等等。稳压电源是在负载功率变化时，输出电压仍然保持固定的电压值。开关电源也是稳压电源，但稳压电源不能直接称为开关电源。项目串联调整型稳压电源开关稳压电源①电源变压器与脉冲变压器工作频率低、铁芯、体积大、重量重。工作频率高、磁芯、体积小、重量轻。②调整管与开关管比较工作频率低、功耗大、效率低。工作频率高、功耗小、效率高。③整流和滤波电路比较整流二极管反向耐压低、滤波容量大。整流二极

3、管反向耐压高、滤波容量小。④电路复杂性综合比较电路简单。控制和保护电路复杂、工作原理复杂。6.1.2开关电源的分类1、根据开关管在电路中的连接方式分类，可分为串联型开关稳压电源，并联型开关稳压电源和脉动变压器耦合式开关电源。如图6.1所示四种类型开关电源电路。（1）串联型开关稳压电源是指：开关管（或储能电感）与负载采用串接方式连接的一种电源电路。(2)并联型开关稳压电源并联型开关稳压电源是指：开关管（或储能电感）与负载采用并接方式连接的一种电源电路（3）脉冲变压器耦合型开关稳压电路电源是指：开关管与脉冲变压器一次绕组串联后与整流电路

4、并联，负载电路与脉冲变压器二次绕组并联。2、根据开关管的激励方式不同分类，开关电源可分为自激式开关稳压电源和他激式开关稳压电源。精彩文档实用标准文案（1）自激式开关稳压电源是利用电源电路中的正反馈电路来完成自激振荡，启动电源。（2）他激式开关稳压电源电路是专门设有一个振荡器来启动电源的。3、根据使用的器件种类不同分类，可分为由分立元器件组成的开关稳压电源和由集成电路组成的开关稳压电源4、根据稳压的控制方式不同分类，开关稳压电源可分为脉冲调宽式和脉冲调频式两种（1）所谓脉冲调宽式开关稳压电源是指：由相关电路对开关的脉冲宽度进行调制的一

5、种稳压电路（2）所谓脉冲调频式开关稳压电源是指：由相关电路对开关的脉冲频率进行调制的一种稳压电路6.1.3串联型开关稳压电源电路工作原理分析1.串联开关稳压电源是指开关管串联在输入电压与负载电路之间的一种工作方式的电源电路。2.串联式开关电源的基本电路如图1—6（a）所示。在该电路中，VT1为开关管，VD1为续流二极管，L为储能电感，C为滤波电容，RL为负载电阻。3.串联式开关电源基本电路的工作原理①VT1基极输入正脉冲：开关管VT1正偏饱和导通，如图1—6（b）所示精彩文档实用标准文案输出的电压ui一路加到续流二极管VD1的负极上

6、，使其反偏截止；另一路经L、C、RL形成回路，电流经L对电容C进行充电，也对RL负载供电。线圈自感电压为左“+”右“-”，以阻碍电流的增大。②VT1基极输入负脉冲：开关管VT1反偏截止如图1—6（C）所示，从而切断了输入电压ui向负载供电的通路。但由于电感中的电流不会突变，在电感中会感应出右“+”正、左“-”负的电压。该电压就会使续流二极管正偏导通，储存在电感L中的能量就会通过VD1导通的二极管继续向电容C充电，同时也为负载提供工作电流，以维持负载电流的连续性。电路要求电容耐压值高，一般不小与输入电源2倍。图1-7是电路图1—6中几

7、个关键点的电压和电流波形。图1-7、A、B、C图分别是控制开关K的占空比D等于0.5、<0.5、>0.5时。图1-7、A、B、C-a）图1-4-a）分别为控制开关K输出电压uo的波形；图1-7、A、B、C-b）图分别为储能滤波电容两端电压uc的波形；图1-7、A、B、C-c）图分别为流过储能电感L电流iL的波形。电压波形小结：①占空比大电源输出电压Uo大，但电压波动也大；相反，占空比小电源输出电压Uo就小。②当占空比等于0.5时，电源输出电压为脉冲电压的平均值，且电压较稳定。4．串联式开关电源电路分析做几点说明（1）由于输入电压没有

8、隔离电路，所以整个电路是带电的，称为热地板，在调试和修理时要注意安全。（2）由于开关管与负载串联，因此对开关管的反向耐压要求不高。精彩文档实用标准文案（3）串联式开关电源基本电路只能输出一个直流电压，而且输出电压低于输入电压。6.1.