开关电源的结构和基本原理.pptVIP

2.5 单端正激式变换器 图2.19正激式变换器的原理电路图 图2.20 正激式变压器等效电路 当前第62页\共有102页\编于星期日\23点 2.5 单端正激式变换器 图2.21单端正激式变换器的电压电流波形 当前第63页\共有102页\编于星期日\23点 2.6 半桥式变换器 2.6.1 工作原理 图2.22 半桥式变换器原理电路 当前第64页\共有102页\编于星期日\23点 2.6 半桥式变换器 2.6.1 工作原理 当前第65页\共有102页\编于星期日\23点 图8-23 半桥式变换器的工作波形 图8-24 串联电容半桥式变换器原理电路 （a）串联电容前交流电压，斜格面积表示A1、A2的伏秒值不平衡波形 （b）串联电容、变压器原边的伏秒值得到了平衡图 8-25 变压器原边串联电容后的工作波形  当前第66页\共有102页\编于星期日\23点 图8-23 半桥式变换器的工作波形 图8-24 串联电容半桥式变换器原理电路 （a）串联电容前交流电压，斜格面积表示A1、A2的伏秒值不平衡波形 （b）串联电容、变压器原边的伏秒值得到了平衡图 8-25 变压器原边串联电容后的工作波形  当前第67页\共有102页\编于星期日\23点 2.6.2 串联耦合电容C3的选择 当前第68页\共有102页\编于星期日\23点 2.7 全桥式变换器的开关电源 图2.26 全桥式变换器主电路 2.7.1 全桥式变换器的工作原理 当前第69页\共有102页\编于星期日\23点 2.7 全桥式变换器的开关电源 图226 全桥式变换器主电路 2.7.1 全桥式变换器的工作原理 图8-27 全桥式变换器的工作波形 当前第70页\共有102页\编于星期日\23点 三、开关电路的PWM控制原理 开关电源的PWM控制原理可用图3.1的电路说明。它由开关管、滤波电路、比较器、三角波发生器、比较放大器和基准源等部分构成。 图3.1 开关型稳压电源原理图 3.1 PWM控制基本原理 当前第71页\共有102页\编于星期日\23点 三角波发生器通过比较器产生一个方波vB，去控制开关管的通断。 开关管导通时，向电感充电。当开关管截止时，必须给电感中的电流提供一个泄放通路。续流二极管D即可起到这个作用，保护开关管。 当前第72页\共有102页\编于星期日\23点 三角波发生器通过比较器产生一个方波vB，去控制开关管的通断。 当前第73页\共有102页\编于星期日\23点 为了稳定输出电压，按电压负反馈方式引入反馈。 设输出电压增加，FVO增加，比较放大器的输出Vf减小，比较器方波输出的toff增加，开关管导通时间减小，输出电压下降。起到了稳压作用。 当前第74页\共有102页\编于星期日\23点 输出波形见图3.2。开关管发射极输出电压VE为方波，由于滤波电感的存在，使输出电流iL为锯齿波，趋于平滑。输出则为带纹波的直流电压。 图3.2开关电源波形图 当前第75页\共有102页\编于星期日\23点 q称为占空比 方波高电平的时间占整个周期的百分比。 忽略电感的直流电阻，输出电压VO即为vE的平均分量。于是有 在输入电压一定时， 输出电压与占空比成正比。 可以通过改变比较器输出方波的占空比q来控制输出电压值。 改变方波宽度的控制方式称为脉冲宽度调制 (PWM)；改变方波频率的控制方式称为脉冲频率调制 (PFM)； 当前第76页\共有102页\编于星期日\23点 1．开关管工作在开关状态，功耗大大降低， 电源效率大为提高； 2．开关管在开关状态下工作，为得到直流输出， 必须在输出端加滤波器； 3．可通过脉冲宽度的控制方便地改变输出电压值； 4．由于开关频率较高，滤波电容和滤波电感的体 积可大大减小。 由以上分析可以得出如下结论： 当前第77页\共有102页\编于星期日\23点 3.2 集成开关型控制器 典型的开关电源控制器和开关电源见下表 型号 电源范围/V 最大输出电流 /A 内部参考源 /V 输出级形式 UC3842 10～30V 单端 CW34063 单端 TL494