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ETA开关电源工作原理

发布时间:2019-10-16 点击次数:234

  

  随着全球对能源问题的重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降低其 待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题。传统的线性稳压电源虽然 电路结构简单、工作可靠,但它存在着效率低(只有40%-50%)、体积大、 铜铁消耗量大,工作温度高及调整范围小等缺点。为了提高它的效率,人们研制出了开关式稳压电源,它的效率可达85%以上,稳压范围宽,除此之外,还 具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源。正因 为如此,开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中,本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。

  一、开关式稳压电源的基本工作原理

  开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中, 调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为 脉宽调制型。

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  二、开关式稳压电源的原理电路

  1、单端反激式开关电源

  单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频 变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1导通 时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止 状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存 储的能量,通过次级绕组及VD1整流和电容C滤波后向负载输出。

  单端反激式开关电源是一种成本低的电源电路,输出功率为20-100W, 可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。缺点是输出的纹波电压较 大,外特性差,适用于相对固定的负载。

  单端反激式开关电源使用的开关管VT1承受的反向电压是电路工作电压值 的两倍,工作频率在20-200kHz之间。

  2.基本电路

  开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。

  交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直 流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,再将这个方波电 压经整流滤波变为所需要的直流电压。

  控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽 调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源 用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输 出电压的目的。


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  3.单端正激式开关电源

  单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反 激式电路相似,但工作情形不同。当开关管VT1导通时,VD2也

  导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截 止时,电感L通过续流二极管VD3继续向负载释放能量。

  在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的高电压限 制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和

  复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。由于这种电 路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大, 可输出50-200W的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为 这个原因,这种电路的实际应用较少。

  以上洽盛开关电源定制厂家介绍了ETA开关电源工作原理及电路图,在实际应用中,会有各种各 样的实际控制电路,但无论怎样,也都是在这些基础上发展出来的。



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