cba竞猜,cba外围

中文| English

定制开发电源适配器充电器厂家
适配器厂家联系电话
公司新闻
公司新闻 cba竞猜 > 企业动态 > 公司新闻

开关电源的组成与工作原理以及环路设计!

日期:2018-08-06 14:14:07 来源:cba外围

  开关电源目前已经应用到各行各业,其数量巨大因此难免偶尔有出现故障的,那开关电源的工作原理及各组成部分你知道吗?开关电源的环路设计你了解吗?今天我们一起来看一下。

  一、开关电源组成:由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成

  1、开关电源主电路

  电流冲击限制部分:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。

  输入滤波器:修复电网中存在的波涌,过滤杂波等

  整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。

  逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分。

  输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定并调节可靠的直流电源。

  2、控制电路

  ①接收输出端信息对比额定值后控制逆变器调节改变脉宽或脉频使得输出稳定

  ②接收电路数值输送保护电路识别结果调整电路达到电路保护目的

  3、检测电路:提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。

  4、辅助电源:实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。

  二、开关电源的工作原理

  开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量,当开关S断开时,电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量。

  VO=TON/T*Vi

  VO 为负载两端的电压平均值

  TON 为开关每次接通的时间

  T 为开关通断的工作周期

  开关电源的工作原理

  由式可知,改变开关接通时间和工作周期的比例,VO间电压平均值也随之改变,因此,随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便使输出电压VO维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比,这种方法称为“时间比率控制”(TimeRationControl,缩写为TRC)。

  按TRC控制原理,有三种方式:

  1. 脉冲宽度调制(PulseWithModulation,缩写为PWM):开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。

  2. 脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation,缩写为PFM):导通脉冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。

  3. 混合调制:导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能改变的方式,它是以上二种方式的混合。

  三、开关电源的环路设计

  开关电源的环路设计:反馈环路的增益,既不是越大越好,也不是越小越好。

  当反馈环路的增益过高时,输出电压会围绕着平均值来回跟踪,输出电压上下波动很厉害,增益越高,波动的幅度就越大,严重时会出现振荡;

  当反馈环路的增益过低时,输出电压又会不稳定,因为电压跟踪不到位,会存在一个滞后误差。

  为了使输出电压稳定,但又不发生振荡,一般都把反馈环路分成三个回路来组成,

  第一回路用来决定微分增益的大小,

  第二个回路用来决定积分增益的大小,

  第三个是决定直流增益的大小。

  这样做的目的是,在误差信号很小的时候,环路增益很大,而在误差小号很大的时候环路增益又会变小,即误差放大器的增益是动态的。仔细调节这三个反馈环路的增益,就可以实现开关电源既稳定,又不出现振荡。

  对于开关电源的介绍就到这里,如果您还有什么疑问可以联系我们,我们会为您详细解答!