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开关电源的结构和原理

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    2019-6-11 11:04
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    [LV.3]偶尔看看II

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    发表于 2019-7-15 20:46:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
    开关电源在很多年地方都可以看到,它是我们现代信息产业不可缺少的一种电源方式。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。本文主要为大家阐述一下开关电源原理图及工作模式。
     开关电源原理图
      在线性电源中,功率晶体管在工作,而线性电源中导致闭合或者是断开的则是PWM开关电源,在闭合、断开两种的状态之下,加上功率晶体管的电压是比较小的,就会成产很大的电流,关闭开关电源的时候,则是反过来的,电压大,而电流就会特别的小,而控制开关电源工作原理的控制器,就是为了能够更好的保持稳定性,从而给人们的生活环境带来安全。
    开关电源原理图
    开关电源工作模式
       顾名思义,开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),
      通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。[1]
      开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外,开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。
      根据开关器件在电路中连接的方式,开关电源,大体上可分为:串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中,变压器式开关电源(后面简称变压器开关电源)还可以进一步分成:推挽式、半桥式、全桥式等多种;根据变压器的激励和输出电压的相位,又可以分成:正激式、反激式、单激式和双激式等多种;如果从用途上来分,还可以分成更多种类。
    开关电源结构
      开关电源主要由主电路、控制电路、检测电路和辅助电源四大部分构成。各部分的作用如下:
      主电路又可分为冲击电流限幅部分、输入滤波部分、整流与滤波部分、逆变部分、输出整流与滤波部分。其中,冲击电流限幅部分负责限制电源接通瞬间输入侧的冲击电流;输入滤波器部分负责过滤杂波;整流与滤波部分负责将电网交流电源整流为直流电;逆变部分负责将整流形成的直流电转变为高频交流电;输出整流与滤波部分负责提供稳定可靠的直流电源。
      控制部分负责控制逆变器使输出稳定,并为电路提供各种保护措施。
      检测电路负责提供运行中的各种参数和数据。
      辅助电源用于实现电源的软件(远程)启动,为电路的正常运行供电。
    开关电源主要用途
      开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯袋,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。
      以上内容为开关电源原理图及工作模式的介绍,想必大家看过之后,对开关电源是如何工作的都有了基本的认识。开关电源有正激式变换和升压式变换两种工作方式,电路差别虽小,但工作过程差别很大,适用于不同场合不同要求之下。

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    发表于 2019-7-15 20:59:37 | 显示全部楼层
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