开关电源工作原理及电路图

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开关电源工作原理及电路图

金籁科技以丰盛的案例分析，

介绍单端正激式开关电源，

自激式开关电

源，

推挽式开关电源、

降压式开关电源、

升压式开关电源和反转式开关

电源。

随着全球对能源问题的重视，

产品的耗能问题将愈来愈突出，

如

何降低其待机功耗，

提高供电效率成为一个急待解决的问题。

传统的线

性虽然结构容易、工作牢靠，但它存在着效率低（惟独

40%

－

50%

）、

体积大、

铜铁消耗量大，

工作温度高及调节范围小等缺点。

为了提高效

率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达

85%

以上，稳压范围

宽，除此之外，还具有稳压精度高、不用法电源等特点，是一种较抱负

的稳压电源。

正由于如此，

开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备

中，

本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。

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，调宽式用法得较多，在目前开发和用法的开关电源中，

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

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

为矩形脉冲最大电压值；

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

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、基本电路开关式稳压电源的基本电路框图二所示。沟通电压

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，最后再将这

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、、、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

路用来调节高频开关元件的开关时光比例，以达到稳定输出电压的目