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干货!工程师必看8种常见开关稳压电源你知道几种?_电路_电压

萌界大人物 2025-01-17 19:10:12 0

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在负载当中,稳压电源起着较为主要的浸染。
稳压电源能够为负载供应稳定的互换与直流电源。
针对不同的电路,开关稳压电源也供应了不同的电路形式来进行合营。
本文就将针对开关稳压电源包含的各种不同电路类型进行大致的先容。

01

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基本电路

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(图片来自网络侵删)

互换电压是经整流电路及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,末了再将这个方波电压经整流滤波变为所须要的直流电压。

掌握电路为一脉冲宽度调制器,它紧张由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。
掌握电路用来调度高频开关元件的开关韶光比例,以达到稳定输出电压的目的。

02

单端反激式开关电源

单端反激式开关电源的范例电路:电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅事情在磁滞回线的一侧,所谓的反激是指当开关管VT1导通时,高频变压器T低级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在低级绕组中储存能量。
当开关管VT1截止时,变压器T低级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1整流和电容C滤波后向负载输出。

单端反激式开关电源是一种本钱最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调度率。
唯一的缺陷是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。

单端反激式开关电源利用的开关管VT1承受的最大反向电压是电路事情电压值的两倍,事情频率在20-200kHz之间。

03

单端正激式开关电源

单端正激式开关电源的范例电路:这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但事情环境不同。
当开关管VT1导通时,VD2也导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3连续向负载开释能量。

在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限定在两倍电源电压之间。
为知足磁芯复位条件,即磁通建立和复位韶光应相等,以是电路中脉冲的占空比不能大于50%。
由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,以是输出功率范围大,可输出50-200W的功率。
电路利用的变压器构造繁芜,体积也较大,正由于这个缘故原由,这种电路的实际运用较少。

04

自激式开关稳压电源

自激式开关稳压电源的范例电路:这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源,也是目前广泛利用的基本电源之一。

当接入电源后在R1给开关管VT1供应启动电流,使VT1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2中感应出使VT1基极为正,发射极为负的正反馈电压,使VT1很快饱和。
与此同时,感应电压给C1充电,随着C1充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,致使VT1退出饱和区,Ic开始减小,在L2中感应出使VT1基极为负、发射极为正的电压,使VT1迅速截止,这时二极管VD1导通,高频变压器T低级绕组中的储能开释给负载。
在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。
这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所须要的电压。

自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重浸染,也省去了掌握电路。
电路中由于负载位于变压器的次级且事情在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。
这种电路不仅适用于大功率电源,亦适用于小功率电源。

05

推挽式开关电源

推挽式开关电源的范例电路:它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯事情在磁滞回线的两侧。
电路利用两个开关管VT1和VT2,两个开关管在外勉励方波旗子暗记的掌握下交替的导通与截止,在变压器T次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所须要的直流电压。

这种电路的优点是两个开关管随意马虎驱动,紧张缺陷是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。
电路的输出功率较大,一样平常在100-500W范围内。

06

降压式开关电源

降压式开关电源的范例电路:当开关管VT1导通时,二极管VD1截止,输人的整流电压经VT1和L向C充电,这一电流使电感L中的储能增加。
当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,经负载RL和续流二极管VD1开释电感L中存储的能量,坚持输出直流电压不变。
电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。

这种电路利用元件少,它同下面先容的其余两种电路一样,只须要利用电感、电容和二极管即可实现。

07

升压式开关电源

升压式开关电源的稳压电路:当开关管VT1导通时,电感L储存能量。
当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,该电压叠加在输人电压上,经二极管VD1向负载供电,使输出电压大于输人电压,形成升压式开关电源。

08

反转式开关电源

反转式开关电源的范例电路:这种电路又称为升降压式开关电源。
无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出真个稳定电压,电路均能正常事情。

当开关管VT1导通时,电感L储存能量,二极管VD1截止,负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。
当开关管VT1截止时,电感L中的电流连续流利,并感应出上负下正的电压,经二极管VD1向负载供电,同时给电容C充电。

以上内容中,撤除根本电路之外的7种电路涵盖了目前市场上所有的开关稳压电源类型。
如果想要对开关稳压电源进行深入的理解,首先就须要节制这7种电路。
这些电路即包含常见开关稳压电源,也包含一些不常用的类型,但对所有电路进行节制才能真正理解开关稳压电源。

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