開關電源的基本控制原理
一.開關電源的控制結(jié)構(gòu): 一般地,開關電源大致由輸入電路、變換器、控制電路、輸出電路四個主體組成。 如果細致劃分,它包括:輸入濾波、輸入整流、開關電路、采樣、基準電源、比較放大、震蕩器、V/F轉(zhuǎn)換、基極驅(qū)動、輸出整流、輸出濾波電路等。 實際的開關電源還要有保護電路、功率因素校正電路、同步整流驅(qū)動電路及其它一些輔助電路等。 下面是一個典型的開關電源原理框圖,掌握它對我們理解開關電源有重要意義。

根據(jù)控制類型不同,PM(脈沖調(diào)制)電路可能有多種形式。這里是典型的PFM結(jié)構(gòu)。
二.開關電源的構(gòu)成原理: (一)輸入電路: 線性濾波電路、浪涌電流抑制電路、整流電路。 作用:把輸入電網(wǎng)交流電源轉(zhuǎn)化為符合要求的開關電源直流輸入電源。 1.線性濾波電路: 抑制諧波和噪聲。 2.浪涌濾波電路: 抑制來自電網(wǎng)的浪涌電流。 3.整流電路: 把交流變?yōu)橹绷鳌?BR style="PADDING-BOTTOM: 0px; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-TOP: 0px" data-filtered="filtered"> 有電容輸入型、扼流圈輸入型兩種,開關電源多數(shù)為前者。 (二).變換電路: 含開關電路、輸出隔離(變壓器)電路等,是開關電源電源變換的主通道,完成對帶有功率的電源波形進行斬波調(diào)制和輸出。 這一級的開關功率管是其核心器件。 1.開關電路 驅(qū)動方式:自激式、他激式。 變換電路:隔離型、非隔離型、諧振型。 功率器件:最常用的有GTR、MOSFET、IGBT。 調(diào)制方式:PWM、PFM、混合型三種。PWM最常用。 2.變壓器輸出 分無抽頭、帶抽頭。半波整流、倍流整流時,無須抽頭,全波時必須有抽頭。 (三).控制電路: 向驅(qū)動電路提供調(diào)制后的矩形脈沖,達到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。 基準電路:提供電壓基準。如并聯(lián)型基準LM358、AD589,串聯(lián)型基準AD581、REF192等。 采樣電路:采取輸出電壓的全部或部分。 比較放大:把采樣信號和基準信號比較,產(chǎn)生誤差信號,用于控制電源PM電路。 V/F變換:把誤差電壓信號轉(zhuǎn)換為頻率信號。 振蕩器:產(chǎn)生高頻振蕩波。 基極驅(qū)動電路:把調(diào)制后的振蕩信號轉(zhuǎn)換成合適的控制信號,驅(qū)動開關管的基極。
(四).輸出電路: 整流、濾波。 把輸出電壓整流成脈動直流,并平滑成低紋波直流電壓。輸出整流技術現(xiàn)在又有半波、全波、恒功率、倍流、同步等整流方式。 |