开关电源主电路结构及作业原理

来源：雷火亚洲电竞平台    发布时间：2024-12-25 12:33:27

  中的开关器材、储能器材、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等一切功率器材，以及供电输入端和负载端。

  开关电源(直流改换器)的类型许多，在研讨开发或许修理电源体系时，全方面了解开关电源主回路的各种根本类型，以及，具有十分十分重要的含义。

  串联在主回路中开关器材(下图中所示的开关三极管T)与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联衔接的联系。

  开关管T替换作业于通/断两种状况，当开关管T导通时，输入端电源经过开关管T及电感器L对负载供电，并一起对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D主动导通，电感器L中贮存的能量经过续流二极管D构成的回路，对负载R持续供电，来保证了负载端取得接连的电流。

  并联在主回路中，相对于输入端而言，开关器材(下图中所示的开关三极管T)与输出端负载成并联衔接的联系。

  开关管T替换作业于通/断两种状况，当开关管T导通时，输入端电源经过开关管T对电感器L充电，一起续流二极管D关断，负载R靠电容器存储的电能供电;当开关管T关断时，续流二极管D导通，输入端电源电压与电感器L中的自感电动势正向叠加后，经过续流二极管D对负载R供电，并一起对电容器C充电。

  由此可见，并联式结构中，可以得到高于输入电压的输出电压，因此为升压式改换。而且为了取得接连的负载电流，并联结构比串联成果对输出滤波电容C的容量有更高的要求。

  极性回转输出电压与输入电压的极性相反。电路的根本结构特征是：在主回路中，相对于输入端而言，电感器L与负载成并联。

  开关管T替换作业于通/断两种状况，作业进程与并联式结构类似，当开关管T导通时，输入端电源经过开关管T对电感器L充电，一起续流二极管D关断，负载RL 靠电容器存储的电能供电;当开关管T关断时，续流二极管D导通，电感器L中的自感电动势经过续流二极管D对负载RL供电，并一起对电容器C充电;因为续流二极管D的反向极性，使输出端取得相反极性的电压输出。(信息来历：

  阻隔输入端与输出端电气不相通，经过脉冲变压器的磁巧合方法传递能量，输入输出彻底电气阻隔。

  正激脉冲变压器的原/付边相位联系，保证在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边一起对负载供电。

  该电路的最严峻的问题是：开关管T替换作业于通/断两种状况，当开关管关断时，脉冲变压器处于“空载”状况，谈判贮存的磁能将被堆集到下一个周期，直至电感器饱满，使开关器材焚毁。图中的D3与N3构成的磁通复位电路，供给了泄放剩余磁能的途径。

  反激式电路与正激式电路相反，脉冲变压器的原/付边相位联系，保证当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边不对负载供电，即原/付边交织通断。脉冲变压器磁能被堆集的问题简略处理，可是，因为变压器存在漏感，将在原边构成电压尖峰，或许击穿开关器材，需求设置电压钳位电路予以维护D3、N3构成的回路。从电路原理图上看，反激式与正激式很相象，表面上仅仅变压器同名端的差异，但电路的作业方法不一样，D3、N3的效果也不同。

  这种电路结构的特点是：对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称联系，轮流转断，作业进程类似于线性扩大电路中的乙类推挽功率扩大器。

  首要长处：高频变压器磁芯利用率高(与单端电路比较)、电源电压利用率高(与连续要叙说的半桥电路比较)、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简略。

  首要缺陷：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高(至少是电源电压的两倍)。

  这种电路结构的特点是：由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。

  图中T1、T4为一对，由同一组信号驱动，一起导通/关端;T2、T3为另一对，由另一组信号驱动，一起导通/关端。两对开关管轮流转/断，在变压器原边线圈中构成正/负交变的脉冲电流。

  首要缺陷：运用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路杂乱，完成同步很难。这种电路结构一般运用在1KW以上超大功率开关电源电路中。

  电路的结构类似于全桥式，仅仅把谈判的两只开关管(T3、T4)换成了两只等值大电容C1、C2。

  首要长处：具有必定的抗不平衡才能，对电路对称性要求不很严厉;习惯的功率规模较大，从几十瓦到千瓦都可以;开关管耐压要求较低;电路本钱比全桥电路低一级。这种电路常常被用在一切非稳压输出的DC改换器，如电子荧光灯驱动电路中。