電源開關(guān)是怎么做成的
電源開關(guān)是怎么做成的
電源開關(guān)是怎么做成的?作為非?;A(chǔ)的電源開關(guān)技術(shù)正為滿足可遙控調(diào)控輸出電壓改變技術(shù)得到快速發(fā)展,于是可調(diào)遙控電源開關(guān)的研究成為電子科學(xué)技術(shù)研究設(shè)計(jì)與開發(fā)應(yīng)用的熱點(diǎn)。下面就由學(xué)習(xí)啦小編來(lái)給大家說(shuō)說(shuō)電源開關(guān)是怎么做成的,歡迎大家前來(lái)閱讀!
電源開關(guān)是怎么做成的
電源是各種電子設(shè)備必不可缺的組成部分,其性能優(yōu) 劣直接關(guān)系到電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)及能否安全可靠地工作。由于開關(guān)電源內(nèi)部關(guān)鍵元器件工作在高頻開關(guān)狀態(tài),功耗小,轉(zhuǎn)化率高,且體積和重量只有線性電源的 20%—30%,故目前它已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。
電子設(shè)備電氣故障的檢修,本著從易到難的原則,基本上都是先從電源入手,在確定其電源正常后,再進(jìn)行 其他部位的檢修,且電源故障占電子設(shè)備電氣故障的大多數(shù)。故了解開頭電源基本工作原理,熟悉其維修技巧和常見故障,有利于縮短電子設(shè)備故障維修時(shí)間,提高 個(gè)人設(shè)備維護(hù)技能。
二.開關(guān)電源的組成
開關(guān)電源大至由主電路、控制電路、檢測(cè)電路、輔助電源四大部份組成,見圖1。
1. 主電路
沖擊電流限幅:限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。
輸入濾波器:其作用是過(guò)濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。
整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。
逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關(guān)電源的核心部分。
輸出整流與濾波:根據(jù)負(fù)載需要,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
2. 控制電路
一方面從輸出端取樣,與設(shè)定值進(jìn)行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩(wěn)定,另一方面,根據(jù)測(cè)試電路提供的數(shù)據(jù),經(jīng)保護(hù)電路鑒別,提供控制電路對(duì)電源進(jìn)行各種保護(hù)措施。
3. 檢測(cè)電路
提供保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。
4. 輔助電源
實(shí)現(xiàn)電源的軟件(遠(yuǎn)程)啟動(dòng),為保護(hù)電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
三.開關(guān)電源的工作原理
開關(guān)電源就是采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)元件,通過(guò)周期性通斷開關(guān),控制開關(guān)元件的占空比來(lái)調(diào)整輸出電壓。開關(guān)元件以一定的時(shí)間間隔重復(fù)地接通和斷開,在開 關(guān)無(wú)件接通時(shí)輸入電源Vi通過(guò)開關(guān)S和濾波電路向負(fù)載RL提供能量,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電路中的儲(chǔ)能裝置(L1、C2、二極管D組成的電路)向負(fù)載RL釋放 在開關(guān)接通時(shí)所儲(chǔ)存的能量,使負(fù)載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量。
VO=TON/T*Vi
VO 為負(fù)載兩端的電壓平均值
TON 為開關(guān)每次接通的時(shí)間
T 為開關(guān)通斷的工作周期
由式可知,改變開關(guān)接通時(shí)間和工作周期的比例,VO間電壓平均值也隨之改變,因此,隨著負(fù)載及輸入電源電壓的變化自動(dòng)調(diào)整TON和T的比例便使輸出電壓VO 維持不變。改變接通時(shí)間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比,這種方法稱為“時(shí)間比率控制”(TimeRationControl,縮寫為 TRC)。
按TRC控制原理,有三種方式:
1. 脈沖寬度調(diào)制(PulseWithModulation,縮寫為PWM)
開關(guān)周期恒定,通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)改變占空比的方式。
2. 脈沖頻率調(diào)制(PulseFrequencyModulation,縮寫為PFM)
導(dǎo)通脈沖寬度恒定,通過(guò)改變開關(guān)工作頻率來(lái)改變占空比的方式。
3. 混合調(diào)制
導(dǎo)通脈沖寬度和開關(guān)工作頻率均不固定,彼此都能改變的方式,它是以上二種方式的混合。