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开关电源的基本控制原理

来源:admin      发布时间:2014-11-27     
一.开关电源的控制结构: 
  一般地,开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。
  如果细致划分,它包括:输入滤波、输入整流、开关电路、采样、基准电源、比较放大、震荡器、V/F转换、基极驱动、输出整流、输出滤波电路等。
  实际的开关电源还要有保护电路、功率因素校正电路、同步整流驱动电路及其它一些辅助电路等。
  根据控制类型不同,PM(脉冲调制)电路可能有多种形式。这里是典型的PFM结构。
  二.开关电源的构成原理: 
  (一)输入电路: 
  线性滤波电路、浪涌电流抑制电路、整流电路。
  作用:把输入电网交流电源转化为符合要求的开关电源直流输入电源。
  1.线性滤波电路:抑制谐波和噪声。
  2.浪涌滤波电路:抑制来自电网的浪涌电流。
  3.整流电路:把交流变为直流。
  有电容输入型、扼流圈输入型两种,开关电源多数为前者。
  (二).变换电路:
  含开关电路、输出隔离(变压器)电路等,是开关电源电源变换的主通道,完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。
  这一级的开关功率管是其核心器件。
  1.开关电路
  驱动方式:自激式、他激式。
  变换电路:隔离型、非隔离型、谐振型。
  功率器件:最常用的有GTR、MOSFET、IGBT。
  调制方式:PWM、PFM、混合型三种。PWM最常用。
  2.变压器输出
  分无抽头、带抽头。半波整流、倍流整流时,无须抽头,全波时必须有抽头。
  (三).控制电路:
  向驱动电路提供调制后的矩形脉冲,达到调节输出电压的目的。
  基准电路:提供电压基准。如并联型基准LM358、AD589,串联型基准AD581、REF192等。
  采样电路:采取输出电压的全部或部分。
  比较放大:把采样信号和基准信号比较,产生误差信号,用于控制电源PM电路。
  V/F变换:把误差电压信号转换为频率信号。
  振荡器:产生高频振荡波。
  基极驱动电路:把调制后的振荡信号转换成合适的控制信号,驱动开关管的基极。
  (四).输出电路: 
  整流、滤波。
  把输出电压整流成脉动直流,并平滑成低纹波直流电压。输出整流技术现在又有半波、全波、恒功率、倍流、同步等整流方式。

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