開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的電路結(jié)構(gòu)及基本工作原理
開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電路的顯著特點(diǎn)是功率器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),因而效率可大大提高,一般可達(dá)80% 。另外,還具有穩(wěn)壓范圍寬、穩(wěn)壓精度高、可省去電源變壓器等優(yōu)點(diǎn),是一種理想的穩(wěn)壓電獗,因而廣泛應(yīng)用于彩色電視機(jī)、錄像機(jī)以及計(jì)算機(jī)等各種電子設(shè)備中。
開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電路分調(diào)寬式和調(diào)頻式兩種,在實(shí)際應(yīng)用中調(diào)寬式使用得較多。開(kāi)關(guān)集成穩(wěn)壓器一般都采用脈寬調(diào)制式工作方式,從控制上分有電流型和電壓型兩大類;從輸入輸出關(guān)系上分有降壓型、升壓型和極性反轉(zhuǎn)型三大類;從電路結(jié)構(gòu)上分有開(kāi)關(guān)集成穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)電掘脈寬調(diào)制器之分,開(kāi)關(guān)集成穩(wěn)壓器只限于低電壓穩(wěn)壓電源。為了避免大功率集成電路的一些困難,往往將開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源中的控制部分單獨(dú)集成,另外加上大功率器件及外圍元件,即可構(gòu)成一個(gè)開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源。
現(xiàn)將調(diào)寬式開(kāi)關(guān)電源的基本工作原理作一介紹。
圖18-21 為調(diào)寬式開(kāi)關(guān)電源的基本工作原理圖。對(duì)于單極性矩形脈沖來(lái)說(shuō),其直流平均電壓V。取決于矩形脈沖的寬度,脈沖越寬,直流平均電壓值就越大。直流平均電壓V??捎上率接?jì)算:
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從上式可以看出,當(dāng)Vm 和T一定時(shí),直流平均電壓V。將與脈沖寬度成正比。因此,只要改變T1的大小便可改變直流平均電壓Vo的大小。
圖18-22 為調(diào)寬式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的方框圖。從圖中可以看出,交流220V 市電經(jīng)直接整流和初步潔、波后成為未穩(wěn)直流電壓。該電壓經(jīng)T2初級(jí)和開(kāi)關(guān)調(diào)整管V1形成回路。由于開(kāi)關(guān)調(diào)整管基極由脈沖振蕩器來(lái)的開(kāi)關(guān)脈沖所調(diào)制而工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài),所以通過(guò)T2初級(jí)線圈的電流為脈沖電流,此電流經(jīng)T2變換成為所需的電壓,經(jīng)整流濾波而成為輸出電壓Vo 。
輸出電壓Vo經(jīng)取樣電路取出,經(jīng)比較放大電路與基準(zhǔn)電壓對(duì)比,得出誤差電壓。該誤差電壓用來(lái)控制脈沖寬度調(diào)制器,改變由脈沖振蕩器送來(lái)的脈沖寬度,從而控制開(kāi)關(guān)調(diào)整管導(dǎo)通時(shí)間,達(dá)到調(diào)壓的目的。