電子開(kāi)關(guān)電源電路來(lái)解釋基本

做硬件設(shè)計(jì)工程師的，幾乎都碰到過(guò)開(kāi)關(guān)控制電源。24V開(kāi)關(guān)電源是高頻逆變開(kāi)關(guān)電源中的一個(gè)種類(lèi)。什么是24V開(kāi)關(guān)電源 24V開(kāi)關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)管等部位，抗干擾電路出問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開(kāi)關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會(huì)把電流檢測(cè) 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(xiǎn)一起被燒壞。開(kāi)關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)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(kāi)關(guān)工作電源，從工程技術(shù)應(yīng)用研究實(shí)踐中我們自己總結(jié)了我國(guó)一些具有開(kāi)關(guān)電源的心得。本文分析力求淺顯易懂。但愿對(duì)開(kāi)關(guān)電源管理比較陌生的工程師能有所發(fā)展幫助。開(kāi)關(guān)電源是一個(gè)可以很大的領(lǐng)域，本文的描述僅見(jiàn)一斑，有不當(dāng)之處，望以斧正之。

1：?jiǎn)味俗约ど龎弘娐贰Ｓ瞄_(kāi)關(guān)電源原理

如上所示，開(kāi)關(guān)電源電感電流不能在瞬間改變?cè)?，?ctrl 開(kāi)啟三極管信號(hào)，使 vin 通過(guò)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(guò)電感流量增加的電流，電流越大，儲(chǔ)能電感越多。

當(dāng)電感器電流增大到一定程度時(shí)，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(shí)改變，所以電流將流過(guò)二極管的電容。這通過(guò)二極管完成第一電感器充電的電容器過(guò)程。 CTRL周期信號(hào)再現(xiàn)不停止，電流繼續(xù)從電容器VIN宏觀流動(dòng)。這個(gè)過(guò)程VOUT和VIN電壓疊加起來(lái)無(wú)關(guān)。意味著提升，但也血壓。

　　上面我們說(shuō)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(gè)，反激點(diǎn)只有通過(guò)一個(gè)，叫做單端。有的系統(tǒng)電路用2個(gè)電感，交替發(fā)展進(jìn)行分析電流信息流動(dòng)。做直流逆變交流時(shí)，一般用2個(gè)電感，形成推挽效果。

　　2：如何實(shí)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(gè)提振，這可能是一個(gè)降壓。這個(gè)問(wèn)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(hào)將調(diào)整CTRL，使得它相對(duì)延長(zhǎng)的時(shí)間打開(kāi)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(hào)系統(tǒng)就有了個(gè)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(shí)，增加pwm信號(hào)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(hào)不能達(dá)到100%占空比，那么就真的短路了。 當(dāng)pwm信號(hào)占空比一定程度較大時(shí)，即晶體管可切換時(shí)，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(shí)用電路

有許多成熟的芯片提供 pwm 信號(hào)的產(chǎn)生，并提供反饋電壓來(lái)調(diào)節(jié) pwm 的占空比，這種芯片稱(chēng)為開(kāi)關(guān)電源芯片，是為開(kāi)關(guān)電源而設(shè)計(jì)的。 下圖附有一個(gè)成熟的電路圖，是作者在工程中的應(yīng)用。