并聯(lián)型開關(guān)電源是一種高效的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備,其核心在于使用高頻開關(guān)調(diào)節(jié)器將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成所需的輸出電壓。這種電源設(shè)計廣泛應(yīng)用在電腦、電信設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)及其他電子設(shè)備中,因為它們能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓,并且具有高效率、小尺寸和輕重量的特點。
基本原理
220V的交流電經(jīng)過整流和C1電容濾波后,在C1上形成了300V的直流電壓。當(dāng)高電平脈沖信號加到開關(guān)管VT的基極時,VT進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài),此時300V直流電壓通過VT和L1形成的回路流向地線,電感L1因電流通過而產(chǎn)生一個反向電動勢(上正下負(fù)),同時在L1中儲存能量。隨后,當(dāng)?shù)碗娖矫}沖信號送達(dá)VT的基極時,VT截止,L1中沒有電流流過,立即產(chǎn)生一個相反的電動勢(上負(fù)下正),這促使續(xù)流二極管VD1導(dǎo)通。這時,L1中儲存的能量開始釋放,并通過VD1對電容C2充電,形成上負(fù)下正的電壓U0于C2上,這個電壓為負(fù)載RL提供電力。
并聯(lián)型開關(guān)電源的穩(wěn)壓過程是通過負(fù)反饋機制實現(xiàn)的。以下是其主要步驟:
采樣與比較:首先,通過采樣電路對輸出電壓進(jìn)行實時監(jiān)測,然后將采樣到的電壓與內(nèi)部參考電壓進(jìn)行比較。參考電壓非常穩(wěn)定,作為輸出電壓應(yīng)當(dāng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。
誤差放大:比較結(jié)果會產(chǎn)生一個誤差信號,這個信號反映了輸出電壓與理想值之間的偏差。誤差信號會被送至誤差放大器進(jìn)行放大,生成一個用于調(diào)節(jié)開關(guān)管占空比的控制信號。
調(diào)制與控制:控制電路接收到放大后的誤差信號后,調(diào)整開關(guān)管的占空比,即調(diào)節(jié)開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)閉的時間比例。如果輸出電壓低于設(shè)定值,增加占空比使開關(guān)管導(dǎo)通時間延長,允許更多能量傳遞到次級線圈;反之,如果輸出電壓高于設(shè)定值,減少占空比使開關(guān)管導(dǎo)通時間縮短,傳遞的能量減少。
反饋與穩(wěn)定:經(jīng)過調(diào)整后的脈沖信號驅(qū)動開關(guān)管,通過變壓器和整流濾波環(huán)節(jié)后,輸出電壓被修正并趨于穩(wěn)定。整個過程中,負(fù)反饋確保了輸出電壓始終圍繞設(shè)定值小幅波動,達(dá)到了穩(wěn)壓的目的。
多路輸出穩(wěn)壓:在并聯(lián)型開關(guān)電源中,若有多個輸出電壓,每個輸出都有其獨立的控制回路。這樣即使某個輸出端負(fù)載發(fā)生變化,也不會影響其他輸出端的穩(wěn)定性。
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