升壓dc-dc開關(guān)電源工作原理-預(yù)覽頁
【正文】 式穩(wěn)壓電源，其穩(wěn)壓性能好，輸出紋波電壓很小，但它必須使用笨重的工頻變壓器與電網(wǎng)隔離，并且調(diào)整管的功率損耗較大，致使電源的體積大，重量大，但效率低。目前，常用的直流穩(wěn)壓電源分為線性電源和開關(guān)電源兩大類。它代表著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，現(xiàn)已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。 開關(guān)電源按控制原理來分類可分為以下三種工作方式： ① 脈沖寬度調(diào)制式簡稱脈寬調(diào)制 ( Pulse Width Modulation 縮寫為 PWM) 式。缺點是受功率開關(guān)最小導(dǎo)通時間的限制，對輸出電壓不能進行寬范圍調(diào)節(jié)。其核心是脈頻調(diào)制器。 PWM 方式和 PFM 方式的共同之處：均采用時間比率控制的穩(wěn)壓原理，無論是改變脈沖寬度還是周期最終調(diào)節(jié)的都是脈沖占空比。它包含了脈寬調(diào)制器和脈頻調(diào)制器。 圖 1 開關(guān)電源框圖 開關(guān)電源的技術(shù)追求和發(fā)展趨勢可以概括為以下四個方面 ： ① 高頻化 ， 開關(guān)電源的體積、重量主要是由儲能元件決定的，因此開關(guān)電源的小型化實質(zhì)上就是盡可能減小其中儲能元件的體積 。近年來，有些公司把開關(guān)器件的驅(qū)動保護電路也裝到功率模塊 中去，構(gòu)成了智能化功率模塊 ( IPM) ，這樣縮小了整機的體積，方便了整機設(shè)計和制造。 由此可見，模塊化的目的不僅在于使用方便，縮小整機體積，更重要的是取消傳統(tǒng)連線，減少寄生參數(shù)，從而把器件承受的電應(yīng)力降至最低 ,提高了系統(tǒng)的可靠性。 ④ 數(shù)字化，在傳統(tǒng)開關(guān)電源技術(shù)中，控制部分是按模擬式信號來設(shè)計和工作的。在開關(guān) VT 導(dǎo)通期間內(nèi)，電容 C 放電提供負載電 流 Io。根據(jù)輸出電壓大小構(gòu)成電壓 反饋控制，就得到自動調(diào)節(jié)的 Boost 開關(guān)穩(wěn)壓電源。這樣得到在開關(guān)截止的 offt時間內(nèi)，電感電流表達式為 ioL 2 on L m a xU Ui = tt +IL （ ） （ 4） 由式（ 4）可以得到該變換器的三種工作狀態(tài)： ① 當(dāng) st=T 時，電感電流剛好等于零，即 ioL 2 on L m a xU Ui = tt +IL （ ）=0。電流已不連 續(xù)了，自然電容 C 的電壓紋波較大，作為開關(guān)穩(wěn)壓電源，這種工作狀態(tài)也是不期望出現(xiàn)的。作為電源則期望的工作狀態(tài)是 minLI 0，這樣輸出電壓紋波小，電路工
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