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開關(guān)電源是一種電壓轉(zhuǎn)換電路,主要的工作內(nèi)容是升壓和降壓,廣泛應用于現(xiàn)代電子產(chǎn)品。因為開關(guān)三極管總是工作在 “開” 和“關(guān)” 的狀態(tài),所以叫開關(guān)電源。開關(guān)電源實質(zhì)就是一個振蕩電路,這種轉(zhuǎn)換電能的方式,不僅應用在電源電路,在其它的電路應用也很普遍,如液晶顯示器的背光電路、日光燈等。開關(guān)源與變壓器相比具有效率高、穩(wěn)性好、體積小等優(yōu)點,缺點是功率相對較小,而且會對電路產(chǎn)生高頻干擾,電路復雜不易維修等。
在談開關(guān)電源之前,先熟悉一下變壓器反饋式振蕩電路,能產(chǎn)生有規(guī)律的脈沖電流或電壓的電路叫振蕩電路,變壓器反饋式振蕩電路就是能滿足這種條件的電路;它于基本放大電路與一個反饋回路組成,其中C2、L1組成一個并聯(lián)諧振選頻電路,在電路通電的瞬間VT導通,此時在C2、L1組成的并聯(lián)諧振電路上產(chǎn)生非常豐富的諧波,當外加頻率和并聯(lián)諧振電路的固有頻率相等時,電路進入振蕩狀態(tài),并通過L3反饋到VT的基極進一步放大,最終形成有規(guī)律的脈沖電流或電壓輸出到負載RL上。開關(guān)電源就是圍繞變壓器反饋式振蕩電路而設計,只不過在原來的基礎上增加了一些保護和控制電路,我們可以用分析振蕩電路的方法來分析開關(guān)電源。
開關(guān)電源振按蕩方式分,可以分為自激式和它激式兩種,自激式是無須外加信號源能自行振蕩,自激式完全可以把它看作是一個變壓器反饋式振蕩電路,而它激式則完全依賴于外部維持振蕩,在實際應用中自激式應用比較廣泛。根據(jù)激勵信號結(jié)構(gòu)分類;可分為脈沖調(diào)寬和脈沖調(diào)幅兩種,脈沖調(diào)寬是控制信號的寬度,也就是頻率,脈沖調(diào)幅控制信號的幅度,兩者的作用相同都是使振蕩頻率維持在某一范圍內(nèi),達到穩(wěn)定電壓的效果。變壓器的繞組一般可以分成三種類型,一組是參與振蕩的初級繞組,一組是維持振蕩的反饋繞組,還有一組是負載繞組。在家用電器中使用的開關(guān)電源,將220V的交流電經(jīng)過橋式整流,變換成300V左右的直流電,濾波后進入變壓器后加到開關(guān)管的集電極進行高頻振蕩,反饋繞組反饋到基極維持電路振蕩,負載繞組感應的電信號,經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓得到的直流電壓給負載提供電能。負載繞組在提供電能的同時,也肩負起穩(wěn)定電壓的能力,其原理是在電壓輸出電路接一個電壓取樣裝置,監(jiān)測輸出電壓的變化情況,及時反饋給振蕩電路調(diào)整振蕩頻率,從而達到穩(wěn)定電壓的目的,為了避免電路的干擾,反饋回振蕩電路的電壓會用光電耦合器隔離。大多數(shù)開關(guān)電源有待機電路,在待機狀態(tài)開關(guān)電源還在振蕩,只是頻率比正常工作時要低。