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開關穩壓電源適配器基本原理

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開關穩壓電源適配器基本原理

  開關型穩壓電源適配器是由全波整流器,開關管,激勵信號,續流二極管,儲能電感和濾波電容組成。開關穩壓電源適配器的種類很多,現以串聯型為例簡要說明。開關晶體管Q串聯在輸入電壓E真與輸出電壓E信之間。當晶體管的基極輸入開關脈沖信號,晶體管則被周期性地開關,處于飽和導通和截止輪流交替狀態。假定Q為理想開關,則飽和導通時集一射極之間的壓降近似為零,輸入電壓E真經Q加至輸出端。反之,在晶體管截止期間,輸出為零。晶體管經周期性開關后在輸出端得到脈沖電壓,且經濾波電路T-可得到其干均直流電壓,因此輸出電壓Eo為l二E:羊。其中Tc為開關導通時間,T為開關l脈沖周期。由此可見,串聯開關穩壓電路可通過改變開關脈沖的占空比,即開關導通時間Tc來控制輸出直流電壓值。

開關穩壓電源適配器的效率高,電壓范圍寬,輸出電壓相對穩定,由于開關管工作在開關狀態,功耗小,所以電源適配器的工作效率可達80﹪~90﹪。而通常的線性調整式穩壓電源適配器的效率僅達50﹪左右

 

    電源適配器內部的功率開關管工作在高頻開關狀態,本身消耗的能量很低,電源適配器效率可達75%-90%,比普通線性穩壓電源適配器提高近一倍由輸入的交流電壓或負載電流的變化所引起的輸出電壓的變化,同樣可通過取樣電路取出其變化量與基準電路作比較,其誤差電壓通過比較放大器放大,去控制開關脈沖寬度,以達到穩定直流輸出的目的。脈沖調寬電路的作用是對開關脈沖寬度進行調制,即用誤差電壓作為調制信號,使開關脈沖寬度受誤差電壓控制。

    上面介紹的是最簡單的開關穩壓電路,而應用較多的當屬脈沖變壓器耦合開關穩壓電源適配器。開關管Q與脈沖變壓器初級并接在輸入端,Q在開關脈沖控制下周期性地導通和截止,因此在集電極取得脈沖電壓。經脈沖變壓器耦合,在其次級

    田得到相應的脈沖電壓,然后經整流濾波獲得需要的直流電壓Eo。在這個過程中,有一個將整流濾波得到的直流電壓變成脈沖電壓的過程,稱之為逆變。逆變的工作過程將在下一節作詳細介紹。

    脈沖變壓器耦合的開關穩壓電源適配器,是通過改變脈沖變壓器初次級的匝數比來達到升壓或降壓的目的。同時,還可采用多組次級繞組以獲得多個不同值的直流輸出電壓。


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| 發布時間:2019.09.16    來源:電源適配器廠家
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