随着我国工业的飞速发展,开关电源已经逐步走向世界舞台,电源的体积也逐渐模块化和小型化,电源的抗扰性越来越强。开关电源如何实现电压控制?内部结构是什么?让我们快速浏览一下。 1.什么是开关电源?开关电源是开关电源的缩写。通常指的是AC-DC转换器,其输入为AC电压,输出为DC电压。开关电源内部的电源开关管工作在高频开关状态,消耗的能量非常低。电源效率可以达到75%〜90%,是普通线性稳压电源(线性电源)的两倍。说到线性电源(如图1所示),它与开关电源有什么区别?流行的一点是,线性电源的电压调节可以看作是电阻值的电压调节,这等效于调节滑动变阻器以改变电压。可以将开关电源视为通过调节开关频率来改变电压。二,开关电源的分类无电源频率变压器式开关电源无电源频率变压器式开关电源是一种小型的高频变压器,代替了笨重的电源频率变压器,实验是孤立的从电网。由于开关电源的内部组件在高频开关状态下工作,因此其自身消耗的能量非常低,与普通的线性电源相比,电源的效率提高了一倍。开关电源结构框图开关稳压器开关稳压器是一种开关型集成稳压器,它在芯片中集成了PWM控制器,功率输出级,保护电路等,稳压器效率可以达到90%以上,有些可以连续调节。输出电压,适合制造数十瓦至数百瓦的开关电源。单芯片开关电源单芯片开关电源在芯片中集成了开关电源的主要电路,可以实现输出隔离,脉宽调制和多重保护功能,其集成度最高。单芯片开关电源通过输入整流滤波器适应85〜265V,47〜400HZ的交流电。它具有集成度高,性价比高,外围电路最简单,性能指标最佳等优点,已成为发展中小型电源开关电源,精密开关电源和模块化开关的首选集成电路。电源低于600W。 3.开关电源的工作方式开关电源根据控制原理进行分类,可分为以下四类:1)脉冲宽度调制(简称PWM,简称脉冲宽度调制)类型:简单来说,通过调节脉冲宽度来达到稳定电压的目的。核心是PWM控制器。这种方式的开关电源应用最为普遍,其占空比调整范围大,PWM也可以与主系统的时钟同步。 2)脉冲频率调制(称为PFM或脉冲频率调制):类似于脉冲宽度调试,它通过调整开关频率来实现电压稳定,其核心是PFM控制器。此方法适用于便携式设备,该设备可在低占空比和低频条件下降低控制芯片的静态电流。 3)脉冲密度调制(称为PDM或脉冲密度调制)类型:其特征是脉冲宽度恒定,并且通过调节脉冲数来达到稳定电压的目的。它采用零电压技术,可以大大减少功率开关管的损耗。 4)混合调制:它是PWM和PFM的组合。开关周期开关周期和脉冲宽度是可调的。应该指出的是,PWM控制器可以用作独立的集成电路,也可以集成在开关稳压器中,或集成在开关电源中。其中,开关调节器是DC-DC转换器,并且开关电源通常是AC-DC转换器。如图4所示:单片机开关电源的结构。从图中可以看出,去除前端整流和滤波部分可以看作是DC-DC转换器,再加上前端整流和