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開關電源模塊的電路設計工作原理及導通模式簡圖

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點擊次數:470 更新時間:2018年06月26日08:33:48 打印此頁 關閉

開關電源模塊電路有許多種,但最常見的是反激式轉換器,其原理如圖1所示)是電源輸入首先經過整流,然后濾波,接下來經過變壓器和初級開關,以及初級控制器;這個控制器根據反饋信號來改變開關的占空比,反饋信號是由次級反饋而來。

圖片1.png 

1 開關電源的電路原理

雖然可采用電感器,但如圖所示設計采用的是未隔離變壓器。隔離設計在離線設備中更為常見,變壓器具有隔離作用,可方便地實現占空比調整。反激式開關電源可在非連續導通和連續導通兩種模式下工作,不連續導通模式如圖2所示。Ilm和Vlm是變壓器磁化電感通過的電流和施加的電壓。

 圖片2.png

2 開關電源的兩種導通模式

當開關閉合時,電壓施加在變壓器初級的兩端,此時次級二極管是截止的,變壓器所起的作用就像電感器。經過初級線圈的電流會上升,同時能量儲存在磁通量中。當開關斷開時,次級二極管導通,電流通過次級時會下降,因為能量被轉換至次邊大容量電容器。如果電流經過磁化電感區后降至零,這是不連續導通模式。如果磁化電流未降至零,如圖3所示,則系統以連續導通模式工作。

 圖片3.png

3 開關電源的不連續導通模式

兩種模式各有利弊,可根據設計要求進行選擇。可挑選大負載的連續模式設計,或選擇小負載的非連續模式設計電壓和電流兩種控制模式,在電壓模式中,次邊電壓被反饋,直接控制工作循環;而在電流模式中,次邊電壓被反饋,控制最大的開關電流,即控制IC的PWM部分使開關閉合,當電流達到反饋設定的極限時,開關就斷開。

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