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開關電源模塊的电路设计工作原理及导通模式简圖

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點擊次數:392 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,然後濾波,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 開關電源的电路原理

雖然可采用電感器,但如圖所示设计采用的是未隔离变压器。隔离设计在离线设备中更为常见,变压器具有隔离作用,可方便地实现占空比调整。反激式開關電源可在非连续导通和连续导通兩種模式下工作,不连续导通模式如圖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 開關電源的两种导通模式

当开關閉合时,电压施加在变压器初级的两端,此时次级二极管是截止的,变压器所起的作用就像电感器。经过初级线圈的电流会上升,同时能量储存在磁通量中。当开关断开时,次级二极管导通,电流通过次级时会下降,因为能量被转换至次边大容量电容器。如果电流经过磁化电感区后降至零,这是不连续导通模式。如果磁化电流未降至零,如圖3所示,則系統以連續導通模式工作。

 圖片3.png

3 開關電源的不连续导通模式

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部分使开關閉合,当电流达到反馈设定的极限时,开关就断开。

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