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  隨著電子技術(shù)程度的開展，早前電氣控制范疇做為輔助回路電源被普遍運用的工頻變壓器（多為降壓式），由于體積大、能耗高以及需求后續(xù)電子線路等缺陷，而大范圍地的被體積小、重量輕、一體化的開關(guān)電源所取代。

    開關(guān)電源產(chǎn)品普遍應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯現(xiàn)器，LED燈具，通訊設(shè)備，視聽產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈帶，電腦機箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等范疇。

    開關(guān)電源的工作過程相當(dāng)容易了解，在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性形式，與線性電源不同的是，PWM開關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和關(guān)斷的狀態(tài)，在這兩種狀態(tài)中，加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的（在導(dǎo)通時，電壓低，電流大；關(guān)斷時，電壓高，電流小）/功率器件上的伏安乘積就是功率半導(dǎo)體器件上所產(chǎn)生的損耗。

    二，開關(guān)電源的原理電路

    1。根本電路

    經(jīng)過整流電路和濾波電路的整流濾波后，交流電壓變?yōu)榘欢}動重量的直流電壓。經(jīng)過高頻轉(zhuǎn)換器將該電壓轉(zhuǎn)換成希冀電壓值的方波，最后對該方波電壓停止整流。濾波成為所需的直流電壓。

    控制電路是一個脈寬調(diào)制器，主要由采樣器，比擬器，振蕩器，脈寬調(diào)制和參考電壓等電路組成。如今，電路的這一局部已集成在一同，從而構(gòu)成了用于開關(guān)電源的各種集成電路。控制電路用于調(diào)理高頻開關(guān)元件的開關(guān)時間比，以到達穩(wěn)定輸出電壓的目的。

    2。單端反激式開關(guān)電源

    電路中所謂的單端意味著高頻轉(zhuǎn)換器的磁芯僅在磁滯回路的一側(cè)工作。所謂反激是指當(dāng)開關(guān)VT1接通時，高頻變壓器T的初級繞組的感應(yīng)電壓為正和負，整流二極管VD1處于截止?fàn)顟B(tài)，能量存儲在初級繞組。當(dāng)開關(guān)管VT1斷開時，存儲在變壓器T的初級繞組中的能量將在經(jīng)過次級繞組和VD1整流并由電容器C濾波后輸出到負載。

    單端反激式開關(guān)電源是本錢最低的電源電路，輸出功率為20-100W，能夠同時輸出不同的電壓，并具有更好的穩(wěn)壓率。獨一的缺陷是輸出紋波電壓大且外部特性差，因而適用于相對固定的負載。

    單端反激式開關(guān)電源運用的開關(guān)管VT1的最大反向電壓是電路工作電壓值的兩倍，工作頻率在20到200kHz之間。

    3。單端正向開關(guān)電源

    該電路的方式相似于單端反激電路，但工作條件不同。當(dāng)開關(guān)管VT1翻開時，VD2也開啟，然后電網(wǎng)將能量傳輸?shù)截撦d，濾波電感L貯存能量；當(dāng)開關(guān)管VT1被切斷時，電感器L繼續(xù)經(jīng)過續(xù)流二極管VD3向負載釋放能量。

    電路中還有一個鉗位線圈和一個二極管VD2，可將開關(guān)VT1的最大電壓限制為電源電壓的兩倍。為了滿足死心復(fù)位條件，即樹立了磁通量并

    復(fù)位時間應(yīng)相等，以使電路中脈沖的占空比不能大于50％。由于當(dāng)開關(guān)管VT1接通時，電路經(jīng)過變壓器將能量傳輸?shù)截撦d，所以輸出功率范圍十分大，并且能夠輸出50-200W的功率。電路中運用的變壓器構(gòu)造復(fù)雜且體積大。因而，該電路的實踐應(yīng)用較少。

    4。自激式開關(guān)電源

    這是一種由間歇振蕩電路和普遍運用的根本電源組成的開關(guān)電源。

    當(dāng)銜接電源時，啟動電流在R1處提供應(yīng)開關(guān)VT1，因而VT1開端導(dǎo)通，其集電極電流Ic在L1中線性增加，并且VT1的基極被感應(yīng)為正，而負值為負。正反應(yīng)電壓在L2中傳輸。快速使VT1飽和。同時，感應(yīng)電壓為C1充電。隨著C1的充電電壓增加，VT1的基極電勢逐步變低，招致VT1分開飽和區(qū)，Ic開端降落，并且VT1的基極被感應(yīng)為負，并且在L2中感應(yīng)動身射極。正電壓使VT1快速截止。此時，二極管VD1導(dǎo)通，并且存儲在高頻變壓器T的一次繞組中的能量被釋放給負載。當(dāng)VT1關(guān)閉時，L2中沒有感應(yīng)電壓，并且直流電源輸入電壓經(jīng)過R1反向充電至C1，逐步增加VT1的基極電勢，將其翻開，然后再次翻轉(zhuǎn)以到達飽和，因而電路將重復(fù)振蕩。在這里，就像單端反激式開關(guān)電源一樣，變壓器T的次級繞組將所需的電壓輸出到負載。

    自激式開關(guān)電源中的開關(guān)管起著開關(guān)和振蕩的雙重作用，因而省略了控制電路。由于負載位于變壓器的次級側(cè)，并且工作在反激狀態(tài)，因而具有將輸入和輸出彼此隔離的優(yōu)點。該電路不只適用于大功率電源，還適用于低功率電源。

    5，推挽式開關(guān)電源

    它屬于雙端轉(zhuǎn)換電路，高頻變壓器的磁芯作用于磁滯回線的兩側(cè)。該電路運用兩個開關(guān)管VT1和VT2。在外部鼓勵方波信號的控制下，兩個開關(guān)管交替翻開和關(guān)閉。在變壓器T次級組中取得方波電壓，整流后的濾波器變?yōu)樗璧腄CVoltage。

    該電路的優(yōu)點是兩個開關(guān)管易于驅(qū)動。主要缺陷是開關(guān)管的耐壓應(yīng)到達電路峰值電壓的兩倍。電路的輸出功率十分大，通常在100-500W的范圍內(nèi)。

    6。降壓開關(guān)電源

    當(dāng)開關(guān)管VT1導(dǎo)通時，二極管VD1截止，并且輸入的整流電壓經(jīng)過VT1和L充電至C。該電流增加了電感器L中的能量存儲。當(dāng)開關(guān)管VT1斷開時，電感器L感應(yīng)出左正負電壓，并且經(jīng)過負載RL和續(xù)流二極管VD1釋放存儲在電感器L中的能量，以堅持輸出DC電壓不變。電路輸出的直流電壓的電平由施加到VT1的基極的脈沖寬度肯定。

    該電路運用更少的組件，并且與下面描繪的其他兩個電路相同，這只能經(jīng)過運用電感器，電容器和二極管來完成。

    7。升壓開關(guān)電源

    當(dāng)開關(guān)VT1導(dǎo)通時，電感器L存儲能量。當(dāng)開關(guān)管VT1關(guān)斷時，電感器L感測到左負右正電壓，該正負電壓疊加在輸入電壓上，并經(jīng)過二極管VD1向負載供電，從而輸出電壓大于輸入電壓，從而構(gòu)成升壓開關(guān)電源。

    8。反向開關(guān)電源

    該電路也稱為降壓-升壓開關(guān)電源。無論開關(guān)管VT1之前的脈動直流電壓高于還是低于輸出端的穩(wěn)定電壓，電路都能夠正常工作。

    當(dāng)開關(guān)VT1接通時，電感器L貯存能量，二極管VD1斷開，并且負載RL由電容器C的最后一次充電供電。當(dāng)開關(guān)VT1截止時，電感器L中的電流繼續(xù)循環(huán)，并且感應(yīng)出負電壓和正電壓以經(jīng)過二極管VD1向負載供電，并同時為電容器C充電。