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開關電源結構及工作原理
開關電源結構及工作原理
更新时间:2024-05-20 16:37:44

開關電源在很多年地方都可以看到,它是我們現代信息産業不可缺少的一種電源方式。開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源。本文主要為大家闡述一下開關電源原理圖及工作模式。

開關電源結構及工作原理(開關電源的結構和原理)1

 開關電源原理圖

在線性電源中,功率晶體管在工作,而線性電源中導緻閉合或者是斷開的則是PWM開關電源,在閉合、斷開兩種的狀态之下,加上功率晶體管的電壓是比較小的,就會成産很大的電流,關閉開關電源的時候,則是反過來的,電壓大,而電流就會特别的小,而控制開關電源工作原理的控制器,就是為了能夠更好的保持穩定性,從而給人們的生活環境帶來安全。

開關電源結構及工作原理(開關電源的結構和原理)2

開關電源原理圖

開關電源工作模式

顧名思義,開關電源就是利用電子開關器件(如晶體管、場效應管、可控矽閘流管等),

通過控制電路,使電子開關器件不停地“接通”和“關斷”,讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調制,從而實現DC/AC、DC/DC電壓變換,以及輸出電壓可調和自動穩壓。[1]

開關電源一般有三種工作模式:頻率、脈沖寬度固定模式,頻率固定、脈沖寬度可變模式,頻率、脈沖寬度可變模式。前一種工作模式多用于DC/AC逆變電源,或DC/DC電壓變換;後兩種工作模式多用于開關穩壓電源。另外,開關電源輸出電壓也有三種工作方式:直接輸出電壓方式、平均值輸出電壓方式、幅值輸出電壓方式。同樣,前一種工作方式多用于DC/AC逆變電源,或DC/DC電壓變換;後兩種工作方式多用于開關穩壓電源。

根據開關器件在電路中連接的方式,開關電源,大體上可分為:串聯式開關電源、并聯式開關電源、變壓器式開關電源等三大類。其中,變壓器式開關電源(後面簡稱變壓器開關電源)還可以進一步分成:推挽式、半橋式、全橋式等多種;根據變壓器的激勵和輸出電壓的相位,又可以分成:正激式、反激式、單激式和雙激式等多種;如果從用途上來分,還可以分成更多種類。

開關電源結構及工作原理(開關電源的結構和原理)3

開關電源結構

開關電源主要由主電路、控制電路、檢測電路和輔助電源四大部分構成。各部分的作用如下:

主電路又可分為沖擊電流限幅部分、輸入濾波部分、整流與濾波部分、逆變部分、輸出整流與濾波部分。其中,沖擊電流限幅部分負責限制電源接通瞬間輸入側的沖擊電流;輸入濾波器部分負責過濾雜波;整流與濾波部分負責将電網交流電源整流為直流電;逆變部分負責将整流形成的直流電轉變為高頻交流電;輸出整流與濾波部分負責提供穩定可靠的直流電源。

控制部分負責控制逆變器使輸出穩定,并為電路提供各種保護措施。

檢測電路負責提供運行中的各種參數和數據。

輔助電源用于實現電源的軟件(遠程)啟動,為電路的正常運行供電。

開關電源結構及工作原理(開關電源的結構和原理)4

開關電源主要用途

開關電源産品廣泛應用于工業自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫療設備、半導體制冷制熱、空氣淨化器,電子冰箱,液晶顯示器,LED燈具,通訊設備,視聽産品,安防監控,LED燈袋,電腦機箱,數碼産品和儀器類等領域。

以上内容為開關電源原理圖及工作模式的介紹,想必大家看過之後,對開關電源是如何工作的都有了基本的認識。開關電源有正激式變換和升壓式變換兩種工作方式,電路差别雖小,但工作過程差别很大,适用于不同場合不同要求之下。

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