開關(guan) 穩壓電源簡介和原理分析,開關(guan) 電源原理

關(guan) 鍵字：開關(guan) 電源，開關(guan) 電源原理

開關(guan) 穩壓電源是什麽(me) ？

根據調整管的工作狀態，我們(men) 常把穩壓電源分成兩(liang) 類：線性穩壓電源和開關(guan) 穩壓電源。開關(guan) 電源是一種比較新型的電源。開關(guan) 穩壓電源(以下簡稱開關(guan) 電源)問世後，在很多領域逐步取代了線性穩壓電源和晶閘管相控電源。早期出現的是串聯型開關(guan) 電源，其主電路拓撲與(yu) 線性電源相仿，但功率晶體(ti) 管工作於(yu) 開關(guan) 狀態。隨著脈寬調製(PWM)技術的發展，PWM開關(guan) 電源問世，它的特點是用20kHz的載波進行脈衝(chong) 寬度調製，電源的效率可達65%~70%，而線性電源的效率隻有30％~40％。因此，用工作頻率為(wei) 20 kHz的PWM開關(guan) 電源替代線性電源，可大幅度節約能源，從(cong) 而引起了人們(men) 的廣泛關(guan) 注，在電源技術發展史上被譽為(wei) 20kHz革命。

隨著超大規模集成(ultra-large-scale-integrated-ULSI)芯片尺寸的不斷減小，電源的尺寸與(yu) 微處理器相比要大得多；而航天、潛艇、軍(jun) 用開關(guan) 電源以及用電池的便攜式電子設備(如手提計算機、移動電話等)更需要小型化、輕量化的電源。因此，對開關(guan) 電源提出了小型輕量要求，包括磁性元件和電容的體(ti) 積重量也要小。此外，還要求開關(guan) 電源效率要更高，性能更好，可靠性更高等。這一切高新要求便促進了開關(guan) 電源的不斷發展和進步。

開關(guan) 穩壓電源原理

通過下圖，我們(men) 來簡單的說說降壓型開關(guan) 電源的工作原理。如圖所示，電路由開關(guan) K（實際電路中為(wei) 三極管或者場效應管），續流二極管D，儲(chu) 能電感L，濾波電容C等構成。當開關(guan) 閉合時，電源通過開關(guan) K、電感L給負載供電，並將部分電能儲(chu) 存在電感L以及電容C中。由於(yu) 電感L的自感，在開關(guan) 接通後，電流增大得比較緩慢，即輸出不能立刻達到電源電壓值。一定時間後，開關(guan) 斷開，由於(yu) 電感L的自感作用（可以比較形象的認為(wei) 電感中的電流有慣性作用），將保持電路中的電流不變，即從(cong) 左往右繼續流。這電流流過負載，從(cong) 地線返回，流到續流二極管D的正極，經過二極管D，返回電感L的左端，從(cong) 而形成了一個(ge) 回路。通過控製開關(guan) 閉合跟斷開的時間（即PWM——脈衝(chong) 寬度調製），就可以控製輸出電壓。如果通過檢測輸出電壓來控製開、關(guan) 的時間，以保持輸出電壓不變，這就實現了穩壓的目的。