电子开发 | 基础入门 | 电路原理图 | 梯形图实例 | PLC基础   《如果喜欢本站,请按 Ctrl+D 手动收藏!感谢您的支持》一起学习一起进步,电子开发王欢迎您!.

电子开发网

电子开发网电子设计 | 电子开发网Rss 2.0 会员中心 会员注册

★电路公式手册,最新版《电子电路公式计算器》,电路公式查询手册 电路公式计算器【电子从业人员必备手册】
☆十天学会单片机实例100 c语言 chm格式。资料内容详细,覆盖例子多,内容广【电子从业人员必备手册】
搜索: 您现在的位置: 电子开发网 >> 电子开发 >> 电源专栏 >> 正文

开关电源控制电流以及稳压的原理分析

作者:佚名    文章来源:网络整理    点击数:18    更新时间:2025/3/22

开关电源便是通过模拟电路来操控开关管进行高速的起动与关停电源,将直流电转化为高频率的交流电供给应变压器进行变压,从而发生所需要的一组或多组电压。如今广泛的应用于工业以及一些家用电器上,如电视机,电脑等。转化为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50HZ高许多。所以开关变压器能够做的很小,而且运行时不是很热,成本很低,如果不将50HZ变为高频,那开关电源就没有意义。

开关电源的按运行原理包含以下部分:

1.交流电源输入经整流滤波成直流;

2.经过高频PWM(脉冲宽度调制)信号操控开关管,将直流电流加到开关变压器上;

3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供应负载;

4.输出部分经过电路反应给操控电路,操控PWM占空比,以到达安稳输出的目的.

交流电源输入时一般要经过厄流圈一类东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤了电源对电网的干扰;在功率相一起,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变压器的次级能够有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,不然会导致开关电源烧毁。

开关电源电路结构 

一、主电路:从交流电网输入、直流输出的全过程,包含:

1、输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,一起也阻碍本机发生的杂波反应到公共电网。

2、整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较滑润的直流电,以供下一级改换。

3、逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,频率越高,体积、分量与输出功率之比越小。

4、输出整流与滤波:根据负载需要,供给安稳牢靠的直流电源。

二、操控电路:一方面从输出端取样,经与设定规范进行比较,然后去操控逆变器,改动其频率或脉宽,到达输出安稳,另一方面,根据测验电路供给的材料,经保护电路辨别,供给操控电路对整机进行各种保护措施。

三、检测电路﹔除了供给保护电路中正在运行中各种参数外,还供给各种显示外表材料。四、辅助电源:供给一切单一电路的不同要求电源。

开关电源的稳压原理

开关K以必定的时刻间隔重复地接通和断开,在开关K接通时,输入电源E经过开关K和滤波电路供给应负载RL,在整个开关接通期间,电源E向负载供给能量;当开关K断开时,输入电源E便中断了能量的供给。可见,输入电源向负载供给能量是断续的,为使负载能得到接连的能量供给,开关稳压电源有必要要有一套储能设备,在开关接通时将一部份能量贮存起来,在开关断开时,向负载释放。图中,由电感L、电容C2和二极管D组成的电路,就具有这种功能。电感L用以贮存能量,在开关断开时,贮存在电感L中的能量经过二极管D释放给负载,使负载得到接连而安稳的能量,因二极管D使负载电流接连不断,所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值EAB可用下式表明:EAB=TON/T*E式中TON为开关每次接通的时刻,T为开关通断的运行周期(即开关接通时刻TON和关断时刻TOFF之和)。由式可知,改动开关接通时刻和运行周期的比例,AB间电压的平均值也随之改动,因此,随着负载及输入电源电压的变化主动调整TON和T的比例便能使输出电压VO保持不变。改动接通时刻TON和运行周期比例亦即改动脉冲的占空比,这种办法称为“时刻比率操控”(TimeRatio Control,缩写为TRC)。

按TRC 操控原理,有三种方法:

一、脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,缩写为PWM):开关周期恒定,经过改动脉冲宽度来改动占空比的方法。

二、脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM):导通脉冲宽度恒定,经过改动开关运行频率来改动占空比的方法。

三、混合调制:导通脉冲宽度和开关运行频率均不固定,都能改动的方法,它是以上二种方法的混合。

开关电源是一种电压转化电路,主要的运行内容是升压和降压,广泛使用于现代电子产品。由于开关三极管总是运行在“开”和“关”的状态,所以叫开关电源。开关电源实质便是一个振动电路,这种转化电能的方法,不只使用在电源电路,在其它的电路使用也很普遍,如液晶显示器的背光电路、日光灯等。开关电源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点,缺点是功率相对较小,而且会对电路发生高频干扰,电路复杂不易修理等。

在谈开关电源之前,先了解一下变压器反应式振动电路,能发生有规律的脉冲电流或电压的电路叫振动电路,变压器反应式振动电路便是能满足这种条件的电路;它由基本放大电路与一个反应回路组成,其间 C2、Ll组成一个并联谐振选频电路,在电路通电的瞬间VT 导通,此时在C2、Ll组成的并联谐振电路上发生非常丰富的谐波,当外加频率和并联谐振电路的固有频率相等时,电路进入振动状态,并经过L3反应到VT的基极进一步放大,终究构成有规律的脉冲电流或电压输出到负载RL上。开关电源便是环绕变压器反应式振动电路而设计,只不过在原来的基础上增加了一些保护和操控电路,咱们能够用剖析振动电路的办法来剖析开关电源。

变压器反馈式振荡电路 

开关电源振按荡方法分,能够分为自激式和它激式两种,自激式是无须外加信号源能自行振动,自激式完全能够把它看作是一个变压器反应式振动电路,而它激式则完全依赖于外部保持振动,在实际运用中自激式运用比较广泛。依据激励信号结构分类;可分为脉冲调宽和脉冲调幅两种,脉冲调宽是操控信号的宽度,也便是频率,脉冲调幅操控信号的起伏,两者的效果相同都是使振动频率保持在某一范围内,到达安稳电压的效果。变压器的绕组一般能够分红三种类型,一组是参加振动的初级绕组,一组是保持振动的反应绕组,还有一组是负载绕组。在家用电器中运用的开关电源,将220V的交流电经过桥式整流,变换成300V左右的直流电,滤波后进入变压器后加到开关管的集电极进行高频振动,反应绕组反应到基极保持电路振动,负载绕组感应的电信号,经整流、滤波、稳压得到的直流电压给负载供给电能。负载绕组在供给电能的一起,也肩负起稳定电压的功能,其原理是在电压输出电路接一个电压取样装置,监控输出电压的变化状况,及时反应给振动电路调整振动频率,然后到达安稳电压的目的,为了防止电路的干扰,反应回振动电路的电压会用光电耦合器阻隔。大多数开关电源有待机电路,在待机状况开关电源还在振动,只是频率比正常工作时要低。有些开关电源很杂乱,元件鳞次栉比,许多保护和操控电路,在没有技术支持的状况下,维修起来是一件很头疼的事。在我面临这种状况时,首要我会找到开关管及其参加振动的外围电路,把它从电路中分离出来,看它是否满足振动的条件,如检测偏置是否正常,正反应有无故障,还有开关管本身,开关电源自身就有极强大的保护功能,排除后查看操控和保护及负载电路。


Tags:开关电源,控制电流,稳压  
责任编辑:admin
请文明参与讨论,禁止漫骂攻击,不要恶意评论、违禁词语。 昵称:
1分 2分 3分 4分 5分

还可以输入 200 个字
[ 查看全部 ] 网友评论
    没有任何评论
推荐文章
电子开发网:汇集综合各类电子制作与电路图的网站,plc工控技术,模电数电知识,单片机EDA等等!荟萃电路图网站精华,为工程师创造价值。欢迎关注微信公众号:电子开发网!

三菱PLC软件 GX Wor

西门子200smartPLC选

模拟量转换工程量转

简述555定时器工作原

4种过压保护电路讲解

开关电源的各式电路
 简单三极管逆变器
 TL494制作50HZ逆变
 80W简单的功放电路
 555制作的简易电子
 850热风枪电路图原
 直流12v荧光灯电路
关于我们 - 联系我们 - 广告服务 - 友情链接 - 网站地图 - 版权声明 - 在线帮助 - 文章列表
返回顶部
刷新页面
下到页底
晶体管查询