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开关电源电路图、工作事理图_电路_开关电源

少女玫瑰心 2025-01-20 23:37:49 0

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一、开关电源电路图详解

一、主电路

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从互换电网输入、直流输出的全过程,包括:

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(图片来自网络侵删)

1、输入滤波器:其浸染是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。

2、整流与滤波:将电网互换电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。

开关电源电路图详解

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

4、输出整流与滤波:根据负载须要,供应稳定可靠的直流电源。

开关电源电路图详解

二、掌握电路

一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去掌握逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路供应的资料,经保护电路鉴别,供应掌握电路对整机进行各种保护方法。

开关电源电路图详解

三、检测电路

除了供应保护电路中正在运行中各种参数外,还供应各种显示仪表资料。

四、赞助电源

供应所有单一电路的不同哀求电源。

开关掌握稳压事理

开关K以一定的韶光间隔重复地接通和断开,在开关K接通时,输入电源E通过开关K和滤波电路供应给负载RL,在全体开关接通期间,电源E向负载供应能量;当开关K断开时,输入电源E便中断了能量的供应。
可见,输入电源向负载供应能量是断续的,为使负载能得到连续的能量供应,开关稳压电源必须要有一套储能装置,在开关接通时将一部份能量储存起来,在开关断开时,向负载开释。

开关电源电路图根据不同的用途有不同的电路设计办法,就算相同的用途同样可以进行多样化的排列,但是开关电源的事情事理和紧张电路组成是不会变的,依据这两点,再去针对性地剖析特定的开关电源电路图就随意马虎的多了。

二、开关电源原图先容:

这种采取闭合回路系统的高频开关电源在目前的市场之中,还可以根据构造分为主动式PFC设计的电源和被动式PFC设计的电源两种。
由于主动式PFC设计的电源比被动式PFC设计的电源的生产本钱高,以是我们可以大略的认为,主动式PFC设计的电源是相比拟较高真个电源,而被动式PFC设计的电源是比较低真个电源。
下面我们将紧张讲解主动式PFC开关电源事情事理。

主动式PFC开关电源事情事理:主动式PFC电路常日利用两个功率MOSFET开关管。
这些开关管一样平常都会安置在一次侧的散热片上。
为了易于理解,我们用在字母标记了每一颗MOSFET开关管:S表示源极(Source)、D表示漏极(Drain)、G表示栅极(Gate)。

没有PFC电路的开关电源事理图

主动式PFC开关电源事情事理:PFC二极管是一颗功率二极管,常日采取的是和功率晶体管类似的封装技能,两者长的很像,同样被安置在一次侧的散热片上,不过PFC二极管只有两根针脚。
PFC电路中的电感是电源中最大的电感;一次侧的滤波电容是主动式PFC电源一次侧部分最大的电解电容。
主动式PFC掌握电路常日基于一颗IC整合电路。

有PFC电路的开关电源事理图

开关电源事情事理就先容到这里,看到这些电路一定都以为很繁芜吧!
希望没有把大家绕晕哦。
希望大家对

三、开关式稳压电源的事理图

开关式稳压电源接掌握办法分为调宽式和调频式两种,在实际的运用中,调宽式利用得较多,在目前开拓和利用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。
因此下面就紧张先容调宽式开关稳压电源。

调宽式开关稳压电源的基本事理可拜会下图。

对付单极性矩形脉冲来说,其直流均匀电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流均匀电压值就越高。
直流均匀电压U。
可由公式打算,

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,直流均匀电压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。

四、开关式稳压电源的事理电路

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。

互换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,末了再将这个方波电压经整流滤波变为所须要的直流电压。

掌握电路为一脉冲宽度调制器,它紧张由取样器、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。
掌握电路用来调度高频开关元件的开关韶光比例,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范例电路如图三所示。
电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅事情在磁滞回线的一侧。
所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T低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,在低级绕组中储存能量。
当开关管VT1截止时,变压器T低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本钱最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调度率。
唯一的缺陷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利用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路事情电压值的两倍,事情频率在20-200kHz之间。

3.单端正激式开关电源

单端正激式开关电源的范例电路如图四所示。
这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但事情环境不同。
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 连续向负载开释能量。

在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限定在两倍电源电压之间。
为知足磁芯复位条件,即磁通建立和

复位韶光应相等,以是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,以是输出功率范围大,可输出50-200 W的功率。
电路利用的变压器构造繁芜,体积也较大,正由于这个缘故原由,这种电路的实际运用较少。

4.自激式开关稳压电源

自激式开关稳压电源的范例电路如图五所示。
这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源,也是目前广泛利用的基本电源之一。

当接入电源后在R1给开关管VT1供应启动电流,使VT1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2 中感应出使VT1 基极为正,发射极为负的正反馈电压,使VT1 很快饱和。
与此同时,感应电压给C1充电,随着C1充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,致使VT1退出饱和区,Ic 开始减小,在L2 中感应出使VT1 基极为负、发射极为正的电压,使VT1 迅速截止,这时二极管VD1导通,高频变压器T低级绕组中的储能开释给负载。
在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。
这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所须要的电压。

自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从,也省去了掌握电路。
电路中由于负载位于变压器的次级且事情在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。
这种电路不仅适用于大功率电源,亦适用于小功率电源。

5.推挽式开关电源

推挽式开关电源的范例电路如图六所示。
它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯事情在磁滞回线的两侧。
电路利用两个开关管VT1和VT2,两个开关管在外勉励方波旗子暗记的掌握下交替的导通与截止,在变压器T次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所须要的直流电压。

这种电路的优点是两个开关管随意马虎驱动,紧张缺陷是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。
电路的输出功率较大,一样平常在100-500 W范围内。

6.降压式开关电源

降压式开关电源的范例电路如图七所示。
当开关管VT1 导通时,二极管VD1 截止,输人的整流电压经VT1和L向C充电,这一电流使电感L中的储能增加。
当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,经负载RL和续流二极管VD1开释电感L中存储的能量,坚持输出直流电压不变。
电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。

这中电路利用元件少,它同下面先容的其余两种电路一样,只须要利用电感、电容和二极管即可实现。

7.升压式开关电源

升压式开关电源的稳压电路如图八所示。
当开关管 VT1 导通时,电感L储存能量。
当开关管VT1 截止时,电感L感应出左负右正的电压,该电压叠加在输人电压上,经二极管VD1向负载供电,使输出电压大于输人电压,形成升压式开关电源。

8.反转式开关电源

反转式开关电源的范例电路如图九所示。
这种电路又称为升降压式开关电源。
无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出真个稳定电压,电路均能正常事情。

当开关管 VT1 导通时,电感L 储存能量,二极管VD1 截止,负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。
当开关管VT1截止时,电感L中的电流连续流利,并感应出上负下正的电压,经二极管VD1向负载供电,同时给电容C充电。

以上先容了脉冲宽度调制式开关稳压电源的基本事情事理和各种电路类型,在实际运用中,会有各种各样的实际掌握电路,但无论若何,也都是在这些根本上发展出来的。

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