開關(guān)電源原理與設(shè)計(jì)(2)(存儲版)
【正文】 便的，并且分析或計(jì)算結(jié)果對于工程應(yīng)用來說已經(jīng)足夠準(zhǔn)確，因此，我們后面主要都是采用這種 簡便方法。 為了證明電容兩端的電壓是按指數(shù)曲線的速率變化，我們對 圖 119中的電容充放電過程進(jìn)一步進(jìn)行分析。 在實(shí)際應(yīng)用中，儲能濾波電容器不可能剛好用 6個(gè)工作周期就可以把電壓被充電到最大值，一般都要經(jīng)過好十幾個(gè)周期后，儲能濾波電容器兩端的電壓才能被充電到最大值。 圖 123c），是變壓器初、次級線圈的電流波形。下面，我們來詳細(xì)分析開關(guān)電源開機(jī)時(shí)刻的過渡過程。用微分方程對 電路過渡過程進(jìn)行分析是最好的方法。 串聯(lián)式開關(guān)電源也有人稱它為斬波器，由于它工作原理簡單，工作效率很高，因此其在輸出功率控制方面應(yīng)用很廣。 根據(jù)開關(guān)器件在電路中連接的方式，目前比較廣泛使用的開關(guān)電源，大體上可分為：串聯(lián)式開關(guān)電源、并聯(lián)式開關(guān)電源、變壓器式開關(guān)電源等三大類。 12．串聯(lián)式開關(guān)電源 121．串聯(lián)式開關(guān)電源的工作原理 圖 11a是串聯(lián)式開關(guān)電源的最簡單工作原理圖，圖 11a中 Ui是開關(guān)電源的工作電壓，即：直流輸入電壓； K是控制開關(guān)， R是負(fù)載。 開關(guān)電源原理與設(shè)計(jì)第一章開關(guān)電源的基本工作原理 因?yàn)榻蘸芏嗳嗽谙蛭易稍冇嘘P(guān)開關(guān)電源設(shè)計(jì)知識，這里將我撰寫的《開關(guān)電源原理與設(shè)計(jì)》一書在電子創(chuàng)新網(wǎng)上首發(fā)，希望給設(shè)計(jì)開關(guān)電源的工程師朋友一點(diǎn)幫助，我會以連載的形式發(fā)布此書，歡迎提出改進(jìn)建議！ 第一章 開關(guān)電源的基本工作原理 11．幾種基本類型的開關(guān)電源 顧名思義，開關(guān)電源就是利用電子 開關(guān)器件（如晶體管、場效應(yīng)管、可控硅閘流管等），通過控制電路，使電子開關(guān)器件不停地 “接通 ”和 “關(guān)斷 ”，讓電子開關(guān)器件對輸入電壓進(jìn)行脈沖調(diào)制，從而實(shí)現(xiàn) DC/AC、 DC/DC電壓變換，以及輸出電壓可調(diào)和自動穩(wěn)壓。 下面我們先對串聯(lián)式、并聯(lián)式、變壓器式等三種最基本的開關(guān)電源工作 原理進(jìn)行簡單介紹，其它種類的開關(guān)電源也將逐步進(jìn)行詳細(xì)分析。同樣，前一種工作方式多用于 DC/AC逆變電源，或 DC/DC電壓變換；后兩種工作方式多用于開關(guān)穩(wěn)壓電源。所以，串聯(lián)式開關(guān)電源屬于降壓型開關(guān)電源。在具有過渡過程的電路中，我們不能簡單地用正弦波電路的計(jì)算方法來分析，用付氏變換的方法也很難分析出精確結(jié)果。 然而，在開關(guān)電源的設(shè)計(jì)中，開關(guān)電源開機(jī)時(shí)刻的過渡過程也是不可忽視的，因?yàn)?，儲能濾波電容存儲的電荷為 0，需要很 多個(gè)工作周期以后，儲能濾波電容才能充滿電，其兩端電壓才基本穩(wěn)定，開關(guān)電源才能進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。 圖 123b）是儲能濾波電容器進(jìn)行充電的電壓波形，它需要經(jīng)過多個(gè)工作周期后才能對儲能濾波電容充滿電，因此，儲能濾波電容兩端的電壓是按正弦曲線，像爬樓梯一樣，一個(gè)、一個(gè)樓梯一樣提升，直到儲能濾波電容兩端的電壓達(dá)到最大值 Up。 這里必須指出，圖 124所示的電壓波形在現(xiàn)實(shí)中是不存在的，因?yàn)?，圖 124中的電壓波形在時(shí)間軸上是不連續(xù)的，這里只是為了便于分析，把工作開關(guān)的接通時(shí)間 Ton全部進(jìn)行壓
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