开关式稳压电源的工作原理----------------------- -----------------------日期:开关式稳压电源的工作原理随着全球对能源问题的重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降低其待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题
传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠,但它存在着效率低(只有 40%-50%)、体积大、铜铁消耗量大,工作温度高与调整围小等缺点
为了提高效率,人们研制出了开关式稳压电源,它的效率可达 85%以上,稳压围宽,除此之外,还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源
正因为如此,开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中,本文对各类开关电源的工作原理作一阐述
一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型
因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源
调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图
对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压 Uo 取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高
直流平均电压U
可由公式计算,即Uo=Um×T1/T 式中 Um —矩形脉冲最大电压值; T —矩形脉冲周期; T1 —矩形脉冲宽度
从上式可以看出,当 Um 与 T 不变时,直流平均电压 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
二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示
沟通电压经整流电路与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,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压
控制电路为一脉冲宽度