開(kāi)關(guān)電源工作原理及開(kāi)關(guān)電源原理圖

開(kāi)關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止。

　　將直流電轉化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓!轉華為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50HZ高很多.所以開(kāi)關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時(shí)不是很熱!!成本很低.如果不將50HZ變?yōu)楦哳l那開(kāi)關(guān)電源就沒(méi)有意

　　開(kāi)關(guān)電源的工作流程是：

　　電源→輸入濾波器→全橋整流→直流濾波→開(kāi)關(guān)管(振蕩逆變)→開(kāi)關(guān)變壓器→輸出整流與濾波。

　　交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流

　　通過(guò)高頻PWM(脈沖寬度調制)信號控制開(kāi)關(guān)管,將那個(gè)直流加到開(kāi)關(guān)變壓器初級上

　　開(kāi)關(guān)變壓器次級感應出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負載

　　輸出部分通過(guò)一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩定輸出的目的

　　交流電源輸入時(shí)一般要經(jīng)過(guò)厄流圈一類(lèi)的東西,過(guò)濾掉電網(wǎng)上的干擾,同時(shí)也過(guò)濾掉電源對電網(wǎng)的干擾;

　　在功率相同時(shí),開(kāi)關(guān)頻率越高,開(kāi)關(guān)變壓器的體積就越小,但對開(kāi)關(guān)管的要求就越高;

　　開(kāi)關(guān)變壓器的次級可以有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭,以得到需要的輸出;

　　一般還應該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會(huì )燒毀開(kāi)關(guān)電源.

　　主要用于工業(yè)以及一些家用電器上，如電視機，電腦等

　　開(kāi)關(guān)電源原理圖分析

　　1、正激電路

　　電路的工作過(guò)程：

　　a> 開(kāi)關(guān)S開(kāi)通后,變壓器繞組N1兩端的電壓為上正下負,與其耦合的N2繞組兩端的電壓也是上正下負.因此VD1處于通態(tài),VD2為斷態(tài),電感L的電流逐漸增長(cháng);

　　b> S關(guān)斷后,電感L通過(guò)VD2續流,VD1關(guān)斷.S關(guān)斷后變壓器的激磁電流經(jīng)N3繞組和VD3流回電源,所以S關(guān)斷后承受的電壓為 .

　　c> 變壓器的磁心復位:開(kāi)關(guān)S開(kāi)通后,變壓器的激磁電流由零開(kāi)始,隨著(zhù)時(shí)間的增加而線(xiàn)性的增長(cháng),直到S關(guān)斷.為防止變壓器的激磁電感飽和,必須設法使激磁電流在S關(guān)斷后到下一次再開(kāi)通的一段時(shí)間內降回零,這一過(guò)程稱(chēng)為變壓器的磁心復位.

　　正激電路的理想化波形:

　　變壓器的磁心復位時(shí)間為:

　　Tist=N3*Ton/N1

　　輸出電壓:輸出濾波電感電流連續的情況下:

　　Uo/Ui=N2*Ton/N1*T

　　磁心復位過(guò)程:

　　2、反激電路

　　反激電路原理圖

　　反激電路中的變壓器起著(zhù)儲能元件的作用,可以看作是一對相互耦合的電感.

　　工作過(guò)程:

　　S開(kāi)通后,VD處于斷態(tài),N1繞組的電流線(xiàn)性增長(cháng),電感儲能增加;

　　S關(guān)斷后,N1繞組的電流被切斷,變壓器中的磁場(chǎng)能量通過(guò)N2繞組和VD向輸出端釋放.S關(guān)斷后的電壓為:us=Ui+N1*Uo/N2

　　反激電路的工作模式:

　　電流連續模式:當S開(kāi)通時(shí),N2繞組中的電流尚未下降到零.

　　輸出電壓關(guān)系:Uo/Ui=N2*ton/N1*toff

　　電流斷續模式:S開(kāi)通前,N2繞組中的電流已經(jīng)下降到零.

　　輸出電壓高于上式的計算值,并隨負載減小而升高,在負載為零的極限情況下, ,因此反激電路不應工作于負載開(kāi)路狀態(tài).

　　反激電路的理想化波形