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開關(guān)電源原理
來源:金錢貓科技股份有限公司 發(fā)表于:2011-11-01 瀏覽5102次 |
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在談開關(guān)電源之前,先熟悉一下變壓器反饋式振蕩電路,能產(chǎn)生有規(guī)律的脈沖電流或電壓的電路叫振蕩電路,變壓器反饋式振蕩電路就是能滿足這種條件的電路;它由基本放大電路與一個(gè)反饋回路組成,其中
C2
、
L1
組成一個(gè)并聯(lián)諧振選頻電路,在電路通電的瞬間
VT
導(dǎo)通,此時(shí)在
C2
、
L1
組成的并聯(lián)諧振電路上產(chǎn)生非常豐富的諧波,當(dāng)外加頻率和并聯(lián)諧振電路的固有頻率相等時(shí)
,
電路進(jìn)入振蕩狀態(tài),并通過
L3
反饋到
VT
的基極進(jìn)一步放大,最終形成有規(guī)律的脈沖電流或電壓輸出到負(fù)載
RL
上。開關(guān)電源就是圍繞變壓器反饋式振蕩電路而設(shè)計(jì),只不過在原來的基礎(chǔ)上增加了一些保護(hù)和控制電路,我們可以用分析振蕩電路的方法來分析開關(guān)電源。
開關(guān)電源按振蕩方式,可以分為自激式和它激式兩種,自激式是無須外加信號(hào)源能自行振蕩,自激式完全可以把它看作是一個(gè)變壓器反饋式振蕩電路,而它激式則完全依賴于外部維持振蕩,在實(shí)際應(yīng)用中自激式應(yīng)用比較廣泛。根據(jù)激勵(lì)信號(hào)結(jié)構(gòu)分類;可分為
脈沖
調(diào)寬和脈沖調(diào)幅兩種,脈沖調(diào)寬是控制信號(hào)的寬度,也就是頻率,脈沖調(diào)幅控制信號(hào)的幅度,兩者的作用相同都是使振蕩頻率維持在某一范圍內(nèi),達(dá)到穩(wěn)定電壓的效果。變壓器的繞組一般可以分成三種類型,一組是參與振蕩的初級(jí)繞組,一組是維持振蕩的反饋繞組,還有一組是負(fù)載繞組。在家用電器中使用的開關(guān)電源,將
220V
的交流電經(jīng)過橋式整流,變換成
300V
左右的直流電,濾波后進(jìn)入變壓器后加到開關(guān)管的集電極進(jìn)行高頻振蕩,反饋繞組反饋到基極維持電路振蕩,負(fù)載繞組感應(yīng)的電信號(hào),經(jīng)
整流
、
濾波
、穩(wěn)壓得到的直流電壓給負(fù)載提供電能。負(fù)載繞組在提供電能的同時(shí),也肩負(fù)起穩(wěn)定電壓的能力,其原理是在電壓輸出電路接一個(gè)電壓取樣裝置,監(jiān)測輸出電壓的變化情況,及時(shí)反饋給振蕩電路調(diào)整振蕩頻率,從而達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的,為了避免電路的
干擾
,反饋回振蕩電路的電壓會(huì)用
光電耦合器
隔離。大多數(shù)開關(guān)電源有待機(jī)電路,在待機(jī)狀態(tài)開關(guān)電源還在振蕩,只是頻率比正常工作時(shí)要低。
有些開關(guān)電源很復(fù)雜,元件密密麻麻,很多保護(hù)和控制電路,在沒有技術(shù)支持的情況下,維修起來是一件很頭疼的事。在面對(duì)這種情況時(shí),首先可以找到開關(guān)管及其參與振蕩的外圍電路,把它從電路中分離出來,看它是否滿足振蕩的條件,如檢測偏置是否正常,正反饋有無故障,還有開關(guān)管本身,開關(guān)電源有極強(qiáng)大的保護(hù)功能,排除后檢察控制和保護(hù)及負(fù)載電路。
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開關(guān)電源
是一種電壓轉(zhuǎn)換電路,主要的工作內(nèi)容是升壓和降壓,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電子產(chǎn)品。因?yàn)殚_關(guān)三極管總是工作在
“
開
”
和
“
關(guān)
”
的狀態(tài),所以叫開關(guān)電源。開關(guān)電源實(shí)質(zhì)就是一個(gè)
振蕩電路
,這種轉(zhuǎn)換電能的方式,不僅應(yīng)用在電源電路,在其它的電路應(yīng)用也很普遍,如液晶顯示器的背光電路、
日光燈
等。開關(guān)電源與
變壓器
相比具有效率高、穩(wěn)性好、體積小 等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是功率相對(duì)較小,而且會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生高頻干擾,電路復(fù)雜不易維修等。