因为近日很多人在向我咨询有关开关电源设计知识,这里将我撰写的《开关电源原理与设计》一书,希望给设计开关电源的工程师朋友一点帮助,我会以连载的形式发布此书,欢迎提出改进建议! 第一章 开关电源的基本工作原理 1-1.几种基本类型的开关电源 顾名思义,开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现 DC/AC、DC/DC 电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。 开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC 逆变电源,或DC/DC 电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外,开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同 样 ,前一种工作方式多用于DC/AC 逆变电源,或DC/DC 电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。 根 据 开关器件在电路中 连接的方式,目 前比 较 广 泛 使用的开关电源,大 体上 可分为:串 联 式开关电源、并 联 式开关电源、变压器式开关电源等三大 类。其 中 ,变压器式开关电源(后面 简 称 变压器开关电源)还 可以进一步 分 成 :推 挽 式、半 桥式、全 桥 式等多种;根 据 变压器的激 励 和输出电压的相 位 ,又 可以分 成 :正 激 式、反 激 式、单 激 式和双 激 式等多种;如果 从用途 上 来 分 ,还 可以分 成 更 多种类。 下 面 我们 先 对串 联 式、并 联 式、变压器式等三种最 基本的开关电源工作原理进行简 单 介 绍 ,其 它 种类的开关电源也将逐 步 进行详 细 分 析 。 1-2.串 联 式开关电源 1-2-1.串 联 式开关电源的工作原理 图 1-1-a 是串 联 式开关电源的最 简 单 工作原理图 ,图 1-1-a 中 Ui 是开关电源的工作电压,即 :直流输入电压;K 是控制开关,R 是负 载。当 控制开关K 接通的时 候 ,开关电源就向负 载R 输出一个 脉冲宽度为Ton,幅度为Ui 的脉冲电压 Up;当 控制开关K 关断的时 候 ,又 相 当 于开关电源向负 载R 输出一个 脉冲宽度为Toff,幅度为0 的脉冲电压。这样 ,控制开关K 不停地“接通”和“关断”,在负 载两端 就可以得 到 一个 脉冲调...