本文将介绍开关电源的工作流程、开关电源正激电路、反激电路原理图和工作流程分析,希望对您有所帮助。
开关电源是通过电路控制开关管进行高速导通和截止,将直流电转化为高频交流电,提供给变压器进行变压,从而产生所需的一组或多组电压。变压器变压电路中高频交流的效率高于50HZ要高得多。所以开关变压器可以做得很小,工作不是很热,成本很低。如果不是50HZ变成高频,开关电源毫无意义。
开关电源的工作流程如下:
电源→输入滤波器→全桥整流→直流滤波→开关管(振荡逆变)→开关变压器→输出整流和滤波器。
交流电源通过整流滤波输入直流
通过高频PWM信号控制开关管(脉冲宽度调制)将直流添加到开关变压器的初级上
开关变压器二次感应高频电压,通过整流滤波提供负载
输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM为了达到稳定输出的目的
输入交流电源时,通常需要通过厄流圈等东西过滤掉电网上的干扰,也过滤掉电源对电网的干扰;
在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;
开关变压器的次级可以有多个绕组或多个抽头,以获得所需的输出;
一般来说,应增加一些保护电路,如空载和短路,否则开关电源可能会被烧毁。
主要用于工业和一些家用电器,如电视、电脑等。
开关电源原理图分析
1、正激电路
电路工作流程:
a》 开关S开通后,变压器绕组N两端的电压为上正下负,与之耦合N2绕组两端的电压也是上正下负。因此VD1处于通态,VD二是断态,电感L电流逐渐增加;
b》 S关闭后,电感L通过VD2续流,VD1关断.S关闭变压器后的激磁电流通过N3绕组和VD三流回电源,所以S关闭后承受电压。
c》 变压器磁心复位:开关S随着时间的增加,变压器的激磁电流从零开始,线性增长,直到S关闭。为了防止变压器的激磁电感饱和,必须尝试使激磁电流S这一过程称为变压器的磁心复位。
正激电路理想化波形:


变压器磁心复位时间为:
TIst=N3*Ton/N1
输出电压:输出滤波电感电流连续:
Uo/Ui=N2*Ton/N1*T
磁心复位过程:

2、反激电路
反激电路原理图

反激电路中的变压器起着储能元件的作用,可视为一对相互耦合的电感。
工作过程:
S开通后,VD处于断态,N电流线性增加,电感储能增加;
S关断后,N绕组的电流被切断,变压器中的磁场能量通过N2绕组和VD释放到输出端.S关闭后的电压为:us=Ui N1*Uo/N2
反激电路工作模式:
电流连续模式:当S开通时,N绕组中的电流尚未降至零。
输出电压关系:Uo/Ui=N2*ton/N1*toff
电流断续模式:S开通前,N绕组中的电流已降至零。
输出电压高于上部计算值,并随负载的减小而增加。在负载为零的极限下,反激电路不在负载开路状态下工作。
理想化的波形反激电路







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