開(kāi)關(guān)電源便是用經(jīng)過(guò)電路操控開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止.將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電供給應(yīng)變壓器進(jìn)行變壓,從而發(fā)生所需要的一組或多組電壓。主要用于工業(yè)以及一些家用電器上,如電視機(jī),電腦等。轉(zhuǎn)化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50HZ高許多。所以開(kāi)關(guān)變壓器能夠做的很小,而且作業(yè)時(shí)不是很熱,本錢(qián)很低,如果不將50HZ變?yōu)楦哳l,那開(kāi)關(guān)電源就沒(méi)有意義。
開(kāi)關(guān)電源的按作業(yè)原理包含以下部分:
1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;
2.經(jīng)過(guò)高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)操控開(kāi)關(guān)管,將那個(gè)直流加到開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)上;
3.開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供應(yīng)負(fù)載;
4.輸出部分經(jīng)過(guò)必定的電路反應(yīng)給操控電路,操控PWM占空比,以到達(dá)安穩(wěn)輸出的目的.
交流電源輸入時(shí)一般要經(jīng)過(guò)厄流圈一類(lèi)東西,過(guò)濾掉電網(wǎng)上的攪擾,一起也過(guò)濾電源對(duì)電網(wǎng)的攪擾;在功率相一起,開(kāi)關(guān)頻率越高,開(kāi)關(guān)變壓器的體積就越小,但對(duì)開(kāi)關(guān)管的要求就越高;開(kāi)關(guān)變壓器的次級(jí)能夠有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭,以得到需要的輸出;一般還應(yīng)該增加一些保護(hù)電路,比如空載、短路等保護(hù),不然可能會(huì)燒毀開(kāi)關(guān)電源。
一、主電路:從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過(guò)程,包含:
1、輸入濾波器:其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過(guò)濾,一起也阻礙本機(jī)發(fā)生的雜波反應(yīng)到公共電網(wǎng)。
2、整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較滑潤(rùn)的直流電,以供下一級(jí)改換。
3、逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開(kāi)關(guān)電源的核心部分,頻率越高,體積、分量與輸出功率之比越小。
4、輸出整流與濾波:根據(jù)負(fù)載需要,供給安穩(wěn)牢靠的直流電源。
二、操控電路:一方面從輸出端取樣,經(jīng)與設(shè)定規(guī)范進(jìn)行比較,然后去操控逆變器,改動(dòng)其頻率或脈寬,到達(dá)輸出安穩(wěn),另一方面,根據(jù)測(cè)驗(yàn)電路供給的材料,經(jīng)保護(hù)電路辨別,供給操控電路對(duì)整機(jī)進(jìn)行各種保護(hù)措施。
三、檢測(cè)電路﹔除了供給保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)外,還供給各種顯示外表材料。四、輔助電源:供給一切單一電路的不同要求電源。
開(kāi)關(guān)操控穩(wěn)壓原理
開(kāi)關(guān)K以必定的時(shí)刻間隔重復(fù)地接通和斷開(kāi),在開(kāi)關(guān)K接通時(shí),輸入電源E經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)K和濾波電路供給應(yīng)負(fù)載RL,在整個(gè)開(kāi)關(guān)接通期間,電源E向負(fù)載供給能量;當(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí),輸入電源E便中斷了能量的供給。可見(jiàn),輸入電源向負(fù)載供給能量是斷續(xù)的,為使負(fù)載能得到接連的能量供給,開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源有必要要有一套儲(chǔ)能設(shè)備,在開(kāi)關(guān)接通時(shí)將一部份能量貯存起來(lái),在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),向負(fù)載釋放。圖中,由電感L、電容C2和二極管D組成的電路,就具有這種功能。電感L用以貯存能量,在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),貯存在電感L中的能量經(jīng)過(guò)二極管D釋放給負(fù)載,使負(fù)載得到接連而安穩(wěn)的能量,因二極管D使負(fù)載電流接連不斷,所以稱(chēng)為續(xù)流二極管。在AB間的電壓平均值EAB可用下式表明:EAB=TON/T*E式中TON為開(kāi)關(guān)每次接通的時(shí)刻,T為開(kāi)關(guān)通斷的作業(yè)周期(即開(kāi)關(guān)接通時(shí)刻TON和關(guān)斷時(shí)刻TOFF之和)。由式可知,改動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)刻和作業(yè)周期的比例,AB間電壓的平均值也隨之改動(dòng),因此,隨著負(fù)載及輸入電源電壓的變化主動(dòng)調(diào)整TON和T的比例便能使輸出電壓VO保持不變。改動(dòng)接通時(shí)刻TON和作業(yè)周期比例亦即改動(dòng)脈沖的占空比,這種辦法稱(chēng)為“時(shí)刻比率操控”(TimeRatio Control,縮寫(xiě)為TRC)。