高頻開關(guān)電源工作原理(編輯修改稿)
2024-12-23 00:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電源的常用電路類型 單端正激電路 正激式開關(guān)電源的核心部分是正激式直流 —— 直流變換器，基本電路 如下圖所示。正激電路變壓器的利用率比較高，工作時(shí)的占空比小于 50 ％，工作頻率是振蕩頻率的一半，所使用的控制芯片一般是 UC3844和 UC3845。可以做中型功率的開關(guān)電源，使用雙管正激電路，其功率可以 做得更高一點(diǎn)。雖然功率變壓器不像反激式電路要開氣隙，但是一般要 在變壓器中加去磁繞組，在關(guān)斷時(shí)將付邊的能量反射到交流輸入上。 三、開關(guān)電源的常用電路類型 正激電路原理圖（單管正激） +U in R L UO ++I O L O V3 V4 C T V1 V2 W2 i i L 1W ?? 1W ? 1i ? 三、開關(guān)電源的常用電路類型 正激電路原理圖（雙管正激） +U in ++C LT1T2K1K2K3K4V1V2V3V4三、開關(guān)電源的常用電路類型 推挽電路 推挽式功率變換電路原理圖，如圖下圖所示。推挽電路要求輸入電壓 低，兩個(gè)開關(guān)管的耐壓要求是輸入電壓的 2倍，所以一般用在 DC/DC電源 中。推挽電路一般用在中型功率電路上，變壓器雙向激勵(lì)，變壓器效率 高 ,但是變壓器容易出現(xiàn)磁偏現(xiàn)象。它的功率比正激電路稍微大一點(diǎn)，但 是存在開關(guān)管“直通”的危險(xiǎn)。 工作時(shí)兩個(gè)功率開關(guān)管 V V2交替導(dǎo)通或截止。當(dāng) V1和 V2分別導(dǎo)通 時(shí)， W1和 W2有相應(yīng)的電流流過，這時(shí)變換器次級將有功率輸出。當(dāng) V1 導(dǎo)通， V2截止時(shí)， V2集 — 射兩端承受的電壓為 2倍的 Uin，而在 V V2 都處于截止時(shí)它們所承受的電壓為輸入直流電壓 Uin。 三、開關(guān)電源的常用電路類型 推挽電路原理圖 ++UinLV1V2W1W2Uce2Uin Uintt Ic00TonToffT三、開關(guān)電源的常用電路類型 半橋電路 半橋電路有兩個(gè)功率開關(guān)管，通過兩個(gè)串連的電容器來構(gòu)成工作回 路，這兩個(gè)功率管交替導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)高頻變壓器進(jìn)行能量傳遞，變壓器是雙 向激勵(lì)的。半橋電路同樣存在變壓器磁偏現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)“直通”問題。 同樣的變壓器的情況，半橋的輸出功率大于推挽電路。如下圖所示： C1 和 C2的作用主要是實(shí)現(xiàn)靜態(tài)時(shí)分壓，使 Ua=1/2Uin。當(dāng) V1導(dǎo)通， V2截止 時(shí)，輸入電流方向?yàn)閳D中虛線方向，向 C2充電；當(dāng) V1截止， V2導(dǎo)通時(shí)， 輸入電流方向?yàn)閳D中實(shí)線方向，向 C1充電。當(dāng) V1導(dǎo)通， V2截止時(shí)， V2兩 端承受的電壓為輸入直流電壓 Uin。 三、開關(guān)電源的常用電路類型 半橋型開關(guān)電源原理圖 +LV1V2Uce Uin Uin/2tt Ic00TonToffT+C1C2V3V4 Uin Ua三、開關(guān)電源的常用電路類型 全橋電路 全橋電路是大功率電源常用的電路，有四個(gè)開關(guān)管組成兩個(gè)橋臂。兩 個(gè)橋臂分別導(dǎo)通激勵(lì)高頻功率變壓器，進(jìn)行能量變換，但是存在開關(guān)管 “直通”的危險(xiǎn)。 全橋電路原理圖如下圖所示。由四個(gè)功率開關(guān)器件 V1~V4組成，變壓器 T連接在四橋臂中間，相對的兩只功率開關(guān)器件 V V4和 V V3分別交替 導(dǎo)通或截止，使變壓器 T的次級有功率輸出。當(dāng)功率開關(guān)器件 V V4導(dǎo)通 時(shí)，另一對 V V3則截止，這時(shí) V2和 V3兩端承受的電壓為輸入電壓 Uin在 功率開關(guān)器件關(guān)斷過程中產(chǎn)生的尖峰電壓被二極管 V5~V8箝位于輸入電壓 Uin。 三、開關(guān)電源的常用電路類型 全橋型電路原理圖 +LV1V2Uce Uin Uin
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