開關(guān)電源原理與設(shè)計(2)-文庫吧資料
2025-06-13 22:26本頁面
【正文】 態(tài)。因為，開關(guān)電源中的工作開關(guān)總是不斷地在接通與關(guān)斷兩中工作狀態(tài)之間來回轉(zhuǎn)換，并且占空比 D時刻都在改變，它不可能出現(xiàn)一個穩(wěn)定值。用微分方程對 電路過渡過程進行分析是最好的方法。 在具有電感、電容、電阻的電路中，發(fā)生電路過渡過程的電壓、電流一般都是按指數(shù)函數(shù)的曲線規(guī)律變化，正弦或者余弦函數(shù)是指數(shù)函數(shù)的特殊情況。 開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載 20）開關(guān)電源電路的過渡過程 (part1) 172．開關(guān)電源電路的過渡過程 前面我們分析過的所有開關(guān)電源電路，很少提到電路過渡過程的概念，實際上，在開關(guān)電源電路中，工作開關(guān)的接通和關(guān)段，電路中電流和電壓的變化過程，都是屬于電路過渡過程，但 我們?yōu)榱朔治龊唵?，都把電路的過渡過程基本忽略掉了。如果串聯(lián)式開關(guān)電源只單純用于功率輸出控制，電壓輸出可以不用接整流濾波電路，而直接給負(fù)載提供功率輸出；但如果用于穩(wěn)壓輸出，則必須要經(jīng)過整流濾波。 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。 圖 11b是串聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓的波形，由圖中看出，控制開關(guān) K輸出電壓 uo 是一個脈沖調(diào)制方波，脈沖幅度 Up等于輸入電壓 Ui，脈沖寬度等于控制開關(guān) K的接通時間 Ton，由此可求得串聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓 uo的平均值 Ua為： 串聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓 uo的幅值 Up等于輸入電壓 Ui，其輸出電壓 uo的平均值 Ua總是小于輸入電壓 Ui，因此，串聯(lián)式開關(guān)電源一般都是以平 均值 Ua為變量輸出電壓。當(dāng)控制 開關(guān) K接通的時候，開關(guān)電源就向負(fù)載 R輸出一個脈沖寬度為 Ton，幅度為 Ui的脈沖電壓 Up；當(dāng)控制開關(guān) K關(guān)斷的時候，又相當(dāng)于開關(guān)電源向負(fù)載 R輸出一個脈沖寬度為 Toff，幅度為 0的脈沖電壓。 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)電源工作原理進行簡單介紹，其它種類的開關(guān)電源也將逐步進行詳細(xì)分析。 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。另外，開關(guān)電源輸出電壓也有三種工作方式：直接輸出電壓方式、平均值輸出電壓方式、幅值輸出電壓方式。 開關(guān)電源一般有三種工作模式：頻率、脈沖寬度固定模 式，頻率固定、脈沖寬度可變模式，頻率、脈沖寬度可變模式。這樣，控制開關(guān) K不停地 “接通 ”和 “關(guān)斷 ”，在負(fù)載兩端就可以得到一個脈沖 調(diào)制的輸出電壓 uo 。 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。其中，變壓器式開關(guān)電源（后面簡稱變壓器開關(guān)電源）還可以進一步分成：推挽式、半橋式、全橋式等多種；根據(jù)變壓器的激勵和輸出電壓的
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