開關(guān)電源便是用經(jīng)過電路操控開關(guān)管進行高速的道通與截止.將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電供給應(yīng)變壓器進行變壓,從而發(fā)生所需要的一組或多組電壓。主要用于工業(yè)以及一些家用電器上,如電視機,電腦等。轉(zhuǎn)化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50HZ高許多。所以開關(guān)變壓器能夠做的很小,而且作業(yè)時不是很熱,本錢很低,如果不將50HZ變?yōu)楦哳l,那開關(guān)電源就沒有意義。
開關(guān)電源的按作業(yè)原理包含以下部分:
1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;
2.經(jīng)過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號操控開關(guān)管,將那個直流加到開關(guān)變壓器初級上;
3.開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供應(yīng)負載;
4.輸出部分經(jīng)過必定的電路反應(yīng)給操控電路,操控PWM占空比,以到達安穩(wěn)輸出的目的.
交流電源輸入時一般要經(jīng)過厄流圈一類東西,過濾掉電網(wǎng)上的攪擾,一起也過濾電源對電網(wǎng)的攪擾;在功率相一起,開關(guān)頻率越高,開關(guān)變壓器的體積就越小,但對開關(guān)管的要求就越高;開關(guān)變壓器的次級能夠有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;一般還應(yīng)該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,不然可能會燒毀開關(guān)電源。
一、主電路:從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程,包含:
1、輸入濾波器:其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾,一起也阻礙本機發(fā)生的雜波反應(yīng)到公共電網(wǎng)。
2、整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較滑潤的直流電,以供下一級改換。
3、逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關(guān)電源的核心部分,頻率越高,體積、分量與輸出功率之比越小。
4、輸出整流與濾波:根據(jù)負載需要,供給安穩(wěn)牢靠的直流電源。
二、操控電路:一方面從輸出端取樣,經(jīng)與設(shè)定規(guī)范進行比較,然后去操控逆變器,改動其頻率或脈寬,到達輸出安穩(wěn),另一方面,根據(jù)測驗電路供給的材料,經(jīng)保護電路辨別,供給操控電路對整機進行各種保護措施。
三、檢測電路﹔除了供給保護電路中正在運行中各種參數(shù)外,還供給各種顯示外表材料。四、輔助電源:供給一切單一電路的不同要求電源。
開關(guān)操控穩(wěn)壓原理
開關(guān)K以必定的時刻間隔重復地接通和斷開,在開關(guān)K接通時,輸入電源E經(jīng)過開關(guān)K和濾波電路供給應(yīng)負載RL,在整個開關(guān)接通期間,電源E向負載供給能量;當開關(guān)K斷開時,輸入電源E便中斷了能量的供給。可見,輸入電源向負載供給能量是斷續(xù)的,為使負載能得到接連的能量供給,開關(guān)穩(wěn)壓電源有必要要有一套儲能設(shè)備,在開關(guān)接通時將一部份能量貯存起來,在開關(guān)斷開時,向負載釋放。圖中,由電感L、電容C2和二極管D組成的電路,就具有這種功能。電感L用以貯存能量,在開關(guān)斷開時,貯存在電感L中的能量經(jīng)過二極管D釋放給負載,使負載得到接連而安穩(wěn)的能量,因二極管D使負載電流接連不斷,所以稱為續(xù)流二極管。在AB間的電壓平均值EAB可用下式表明:EAB=TON/T*E式中TON為開關(guān)每次接通的時刻,T為開關(guān)通斷的作業(yè)周期(即開關(guān)接通時刻TON和關(guān)斷時刻TOFF之和)。由式可知,改動開關(guān)接通時刻和作業(yè)周期的比例,AB間電壓的平均值也隨之改動,因此,隨著負載及輸入電源電壓的變化主動調(diào)整TON和T的比例便能使輸出電壓VO保持不變。改動接通時刻TON和作業(yè)周期比例亦即改動脈沖的占空比,這種辦法稱為“時刻比率操控”(TimeRatio Control,縮寫為TRC)。
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