電子開關(guān)電源電路來解釋基本
電子開關(guān)電源電路來解釋基本
做硬件設(shè)計工程師的,幾乎都碰到過開關(guān)控制電源。24V開關(guān)電源是高頻逆變開關(guān)電源中的一個種類。什么是24V開關(guān)電源 24V開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。12V開關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關(guān)管等部位,抗干擾電路出問題也會導(dǎo)致保險燒、發(fā)黑。需要注意的是:因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險燒一般會把電流檢測 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險一起被燒壞。開關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。網(wǎng)上的資料也很多。筆者也經(jīng)常進(jìn)行接觸開關(guān)工作電源,從工程技術(shù)應(yīng)用研究實踐中我們自己總結(jié)了我國一些具有開關(guān)電源的心得。本文分析力求淺顯易懂。但愿對開關(guān)電源管理比較陌生的工程師能有所發(fā)展幫助。開關(guān)電源是一個可以很大的領(lǐng)域,本文的描述僅見一斑,有不當(dāng)之處,望以斧正之。
1:單端自激升壓電路——常用開關(guān)電源原理
如上所示,開關(guān)電源電感電流不能在瞬間改變原理,用 ctrl 開啟三極管信號,使 vin 通過電感和三極管到達(dá)地流。 由于電感電流不能突然改變,因此,這種電路不能理解為短路,應(yīng)理解為電感充電。 充電是通過電感流量增加的電流,電流越大,儲能電感越多。
當(dāng)電感器電流增大到一定程度時,與該晶體管截止CTRL。然后回到電感電流的路徑被切斷。另外,由于電感電流不能瞬時改變,所以電流將流過二極管的電容。這通過二極管完成第一電感器充電的電容器過程。 CTRL周期信號再現(xiàn)不停止,電流繼續(xù)從電容器VIN宏觀流動。這個過程VOUT和VIN電壓疊加起來無關(guān)。意味著提升,但也血壓。
上面我們說的切斷電感電流,迫使電流數(shù)據(jù)流向可以改變,一般方法叫做“反激”,上圖的電感只有這樣一個,反激點只有通過一個,叫做單端。有的系統(tǒng)電路用2個電感,交替發(fā)展進(jìn)行分析電流信息流動。做直流逆變交流時,一般用2個電感,形成推挽效果。
2:如何實現(xiàn)穩(wěn)壓
下圖是原則。 Vout的不確定性,由于負(fù)荷,因此,不能在我們的VOUT所需的電壓穩(wěn)定可能是一個提振,這可能是一個降壓。這個問題的解決方案是使用反饋電壓Vout。當(dāng)電壓Vout低于預(yù)期,反饋信號將調(diào)整CTRL,使得它相對延長的時間打開晶體管。收取更多的電感器,從而使VOUT上升。反之亦然。
這樣ctrl信號系統(tǒng)就有了個名字,叫pwm。一般是改變它的占空比。當(dāng)vout電壓技術(shù)不夠時,增加pwm信號控制占空比,使得學(xué)生更多的電能資源流向vout。
3:占空比
從原理上容易理解,PWM的信號不能達(dá)到100%占空比,那么就真的短路了。 當(dāng)pwm信號占空比一定程度較大時,即晶體管可切換時,電感的電荷能達(dá)到最大值。 這種電能必須滿足后續(xù)電路的消耗。 這樣Vout就可以穩(wěn)定在我們需要的電壓下。
4:實用電路
有許多成熟的芯片提供 pwm 信號的產(chǎn)生,并提供反饋電壓來調(diào)節(jié) pwm 的占空比,這種芯片稱為開關(guān)電源芯片,是為開關(guān)電源而設(shè)計的。 下圖附有一個成熟的電路圖,是作者在工程中的應(yīng)用。