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簡單說下降壓開關電源的工作原理:電路由開關(實際電路中的三極管或場效應管)、連續流二極管、儲能電感、濾波電容等構成。
開關關閉時,電源通過開關將電源供電至負載,在電感器和電容器中儲存一部分電能。由于電感的自感知,開關后電流增加較慢,即輸出不能即時達到電源電壓值。
過了一段時間,開關斷了,電路中的電流會因為電感的自感應效應而保持不變(電感中的電流有慣性效應),也就是從左到右繼續流。電流經過負載流,由接地線回到二極的正極,由二極管回到電感的左端,形成電路。
通過控制開關閉合和斷開時間(即調節PWM-脈沖寬度)可以控制輸出電壓。如果通過檢測輸出電壓來控制開關時間,以保持輸出電壓不變,從而達到穩壓的目的。
普通電源和開關電源是同一種調壓管,采用反饋原理穩壓,不同的是開關電源采用開關管調節,普通電源一般采用三極管性放大區調節。相比之下,開關電源的能耗低,交流電壓的適用范圍廣,直流輸出的波紋系數好,缺點是開關脈沖干擾。
普通半橋開關電源的主要工作原理是上下橋開關管(高頻開關管為VMOS),先將電流過橋開關管,利用感應線圈的儲存功能,將電能聚集在線圈內,最后關閉橋開關管,開啟橋開關管,感應線圈和電容繼續供電。再關閉橋下開關管,再開啟橋讓電流進入,如此反復,因輪流開關兩開關管,故稱開關電源。
線性電源則不同,由于沒有開關干預,水管一直在排水,多了就漏,這就是我們常見的一些線性電源的調節管,管有大量的熱量,所有的用不完的電都轉換成了熱能,從這個角度來說,線性電源的轉換效率很低,當熱量高了,元器件的使用壽命勢必下降,影響最終的使用效果。