开关电源的基本控制原理

2011-08-19 12:13:12来源: 互联网

一.开关电源的控制结构:
一般地,开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。
如果细致划分,它包括:输入滤波、输入整流、开关电路、采样、基准电源、比较放大、震荡器、V/F转换、基极驱动、输出整流、输出滤波电路等。
实际的开关电源还要有保护电路、功率因素校正电路、同步整流驱动电路及其它一些辅助电路等。
下面是一个典型的开关电源原理框图,掌握它对我们理解开关电源有重要意义。

图2-1:开关电源的基本结构框图
    根据控制类型不同,PM(脉冲调制)电路可能有多种形式。这里是典型的PFM结构。

二.开关电源的构成原理:
(一)输入电路:
线性滤波电路、浪涌电流抑制电路、整流电路。
作用:把输入电网交流电源转化为符合要求的开关电源直流输入电源。
1.线性滤波电路:
抑制谐波和噪声。
2.浪涌滤波电路:
    抑制来自电网的浪涌电流。
3.整流电路:
    把交流变为直流。
    有电容输入型、扼流圈输入型两种,开关电源多数为前者。
(二).变换电路:
含开关电路、输出隔离(变压器)电路等,是开关电源电源变换的主通道,完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。
这一级的开关功率管是其核心器件。
1.开关电路
驱动方式:自激式、他激式。
变换电路:隔离型、非隔离型、谐振型。
功率器件:最常用的有GTR、MOSFET、IGBT。
调制方式:PWM、PFM、混合型三种。PWM最常用。
2.变压器输出
  分无抽头、带抽头。半波整流、倍流整流时,无须抽头,全波时必须有抽头。
(三).控制电路:
向驱动电路提供调制后的矩形脉冲,达到调节输出电压的目的。
基准电路:提供电压基准。如并联型基准LM358、AD589,串联型基准AD581、REF192等。
采样电路:采取输出电压的全部或部分。
比较放大:把采样信号和基准信号比较,产生误差信号,用于控制电源PM电路。
V/F变换:把误差电压信号转换为频率信号。
振荡器:产生高频振荡波。
基极驱动电路:把调制后的振荡信号转换成合适的控制信号,驱动开关管的基极。

(四).输出电路:
整流、滤波。
把输出电压整流成脉动直流,并平滑成低纹波直流电压。输出整流技术现在又有半波、全波、恒功率、倍流、同步等整流方式。

关键字:开关电源  控制原理

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0819/article_11581.html
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