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详述不同控制方式的开关电源组成部分及工作原理

时间:2020-07-02 08:56:11 点击:555 次 来源:常州市卡宴电子科技有限公司
       任何电子设备的运作都离不开电源的供电,一个高效安全的电源是组成优质电子设备的重要部件之一,直流稳压电源是常用的电源产品。目前常见的直流稳压电源有两大类:线性直流稳压电源和开关直流稳压电源。与线性直流稳压电源相比,开关直流稳压电源具有体积小、重量轻、高效节能、扩充方便、电压输出稳定等优点,技术含量高,经常运用于数码设备、计算机等先进电子产品。开关电源是直流稳压电源未来的主流发展趋势,其应用已经普及于各行各业之中。按照控制原理的不同,开关电源可分为脉宽调制、脉频调制和混合调制三种。卡宴小编就来为大家分享一下不同控制方式的开关电源组成部分及其工作原理的相关内容。

  一、三种控制方式的开关电源的工作原理


  1、脉冲宽度调制型


  简称脉宽调制,当前集成开关电源多采用此种方式。这种方式稳定电压的方式是,在开关频率不变化的前提下,依靠脉冲宽度的增大或缩小改变占空比例,进而调节电压达到稳定。它核心部件是脉宽调制器。滤波电路的运行十分便捷,因为开关是按照稳定的周期工作的。然而,这种控制方式也有缺陷,它不能大范围地调整输出的电压,因为受功率开关谷值导通时间不够的话,就不能完成宽范围的调整。还有一个缺陷就是,输出端要求较高,为了避免空载时电压输出上升,需要安排接假负载。

  2、脉冲频率调制型


  简称脉频调制。在这种调制方式运作的时候,脉冲宽度是固定的,开关频率的增加或减少控制了占空比,使得电压保持稳定。脉频调制器是它的核心部件。设计电路的时候,它不使用脉宽调制器中的锯齿波发生器,取而代之的是,用固定脉宽发生器,同时,使用电压/频率转换器来调节频率的变化。

  这种调节方式的基本原理是,调节控制器输出信号的脉冲宽度的运转周期,改变其占空比,从而控制输出电压U o保持稳定。它输出电压范围宽,输出端可不接假负载。

  3、混合调制型


  在这种调整方式下,可以灵活调整脉冲宽度或开关频率,它属于脉宽调制和脉频调制的混合方式。混合调制方式兼有脉宽调制器和脉频调制器两种组件。由于tp和T均可单独调节,因此占空比调节范围非常宽,适合制作供实验室使用的输出电压可以宽范围调节的开关电源。


不同控制方式的开关电源工作原理

  二、开关直流稳压电源的基本组成部分


  虽然开关直流稳压电源有很多种分类,但是其基本结构是一致的,下面我们来了解一下。

  1、输入电路


  包含线性滤波电路、浪涌电流抑制电路和整流电路。

  2、变换电路


  含开关电路、输出隔离(变压器)电路等,是开关电源电源变换的主通道,完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。

  3、控制电路


  向驱动电路提供调制后的矩形脉冲,达到调节输出电压的目的。

  4、基极驱动电路


  把调制后的振荡信号转换成合适的控制信号,驱动开关管的基极。

  5、输出电路


  整流、滤波。把输出电压整流成脉动直流,并平滑成低纹波直流电压。

  以上就是不同控制方式的开关电源组成部分及工作原理的简单介绍。实际上,开关直流稳压电源的分类非常广泛,还可以按照驱动方式分类,按照电路组成分类,等等。上述内容只是沧海之一粟,冰山之一角,远不足以描述开关稳压直流电源的全部。电子爱好者或使用者可以根据实际需要选择合适的开关稳压直流电源,以满足个人需要。常州市卡宴电子科技有限公司专业生产各种类型的电源产品,产品种类齐全,质量优异,功效强大,高效节能,绿色环保,欢迎有需要的客户咨询了解。


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