开关电源工作原理，开关电源电路图3842

开关电源工作原理详解

顾名思义，开关电源是利用电子开关器件，通过控制电路进行开关，从而实现电压调节和自动稳定。与传统电源相比，开关电源成本更低，输出功率更高，因此开关电源具有更广阔的市场发展前景，深受朋友们的喜爱。你对开关电源的工作原理了解多少？接下来，我们将详细解释开关电源的工作原理。开关电源工作原理分析对于热爱电力物理的人来说，其实是很好的了解开关电源的工作原理。在线性电源中，功率晶体管工作，而在线性电源中，PWM开关电源开启或关闭。在闭合和关断状态下，加上功率晶体管的电压比较小，会产生很大的电流。开关电源关断时会反过来，电压很大，电流很小。除了上述开关电源的工作原理，开关电源工作原理运行时开关电源的工作条件也是确定的。比如开关工作时，不是线性状态，而是电子电器工作下的开关状态；另外，DC，开关电源工作时是DC，不是交流；最后开关电源的高频，在电子电器工作状态下，是高频，不是接近工作的低频状态！在开关电源的工作原理中，这些工作条件是确定的。开关电源的主要特性每个产品都有自己的主要特性，即使是开关电源也是如此。那么开关电源除了以上不同的工作原理之外，还有哪些主要特点呢？首先从外观上看，重量更轻，体积更小。由于没有工频变压器，开关电源的重量和体积只有线性电源的20%到30%左右。还有一个很重要的特点。从开关电源的工作原理来看，效率高，能耗低。所采用的功率晶体管的转换效率很高，一般在60%到70%左右，无论是在关态还是开态，而在线性供电状态下约为30%到40%。目前市场上这种带闭环系统的高频开关电源，按照结构可以分为两种：有源PFC设计电源和无源PFC设计电源。因为有源PFC设计的电源比无源PFC设计的电源贵，所以我们可以简单的认为有源PFC设计的电源比较高端，而无源PFC设计的电源比较低端。我们将主要讲解有源PFC开关电源的工作原理。有源PFC开关电源：有源PFC电路通常采用两个功率MOSFET开关。这些开关管通常放置在初级侧的散热片上。为了便于理解，我们用字母标记了每个MOSFET开关管：S代表源极，D代表漏极，G代表栅极。有源PFC开关电源：PFC二极管是一种功率二极管，通常采用与功率晶体管类似的封装技术。两者长度差不多，同样放在原边的散热片上，但是PFC二极管只有两个管脚。PFC电路中的电感是电源中最大的电感；原边的滤波电容是有源PFC电源原边最大的电解电容。有源PFC控制电路通常基于IC集成电路。通过边肖对开关电源工作原理的介绍，你了解更多了吗？开关电源主要分为有源电源和无源电源两种。根据不同类型的开关电源了解不同的工作原理对于我们的日常应用非常重要。现在电子信息行业广泛使用开关电源，所以开关电源的工作原理就结束了。希望你能有更多的收获。

开关电源的原理是什么？

开关电源的工作过程相当容易理解。在线性电源中，功率晶体管工作在线性模式。与线性电源不同，PWM开关电源使功率晶体管工作在导通和关断状态。在这两种状态下，施加在功率晶体管上的V-A乘积很小(导通时，电压低，电流高；关断时电压高，电流低)/功率器件上的伏安积就是功率半导体器件上产生的损耗。与线性电源相比，PWM开关电源更有效的工作过程是通过斩波来实现的，即将输入的DC电压斩波成与输入电压幅值相等的脉冲电压。脉冲的占空比由开关电源的控制器调节。一旦输入电压被斩波成交流方波，其幅度就可以通过变压器来提高或降低。可以通过增加变压器次级绕组的数量来增加输出电压组的数量。最后，这些交流波形被整流和滤波，以获得DC输出电压。控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程类似于线性控制器。也就是说，控制器的功能块、电压基准和误差放大器可以设计成与线性调节器相同。两者的区别在于误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉宽转换单元。

开关电源原理详解

开关电源的原理是使功率晶体管工作在导通状态和关断状态。在这两种状态下，施加在功率晶体管上的V-A乘积很小(导通时，电压低，电流高；关断时电压高，电流低)/功率器件上的伏安积就是功率半导体器件上产生的损耗。PWM开关电源更有效的工作过程是通过“斩波”来实现的，即把输入的DC电压斩波成与输入电压幅度相等的脉冲电压。脉冲的占空比由开关电源的控制器调节。一旦输入电压被斩波成交流方波，其幅度就可以通过变压器来提高或降低。通过增加变压器次级绕组的数量，可以提高输出电压。最后，这些交流波形被整流和滤波，以获得DC输出电压。控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程类似于线性控制器。也就是说，控制器的功能块、电压基准和误差放大器可以设计成与线性调节器相同。两者的区别在于误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉宽转换单元。扩展数据开关电源的发展方向是高频、高可靠性、低功耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于轻、小、薄开关电源的关键技术是高频，国外各大开关电源厂商致力于开发新型、高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，加大功率铁氧体材料的科技创新，以提高高频、高磁通密度(Bs)下的高磁性能，电容的小型化也是关键技术。随着SMT技术的应用，开关电源有了很大的发展。元器件布置在电路板两侧，保证开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化必然会革新传统的PWM开关技术。ZVS和ZCS软开关技术的实现已经成为开关电源的主流技术，大大提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国开关电源厂商通过降低运行电流和结温来降低器件的应力，大大提高了产品的可靠性。这是模块化开关电源发展的总趋势。采用模块化电源可组成分布式电源系统，可设计成N-1冗余电源系统，并可实现并联方式的扩容。鉴于开关电源噪声高的缺点，如果单纯追求高频，其噪声会增加。利用部分谐振转换电路技术，理论上可以实现高频和降低噪声，但部分谐振转换技术在实际应用中还存在技术难题，要使这项技术实用化，还需要在这方面做大量的工作。

开关电源电路及原理是什么？

电源是利用电子开关器件(如晶体管、场效应晶体管、晶闸管等。)，通过控制电路，使电子开关器件不断“导通”和“关断”，电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/交流、DC/DC电压转换、输出电压可调和自动稳压。电源一般有三种工作模式：定频变脉宽模式、定频变脉宽模式和变频变脉宽模式。前者工作模式多用于DC/交流逆变电源或DC/DC电压转换；后两种工作模式多用于开关电源。此外，开关电源的输出电压还有三种工作模式：直接输出电压模式、平均输出电压模式和幅度输出电压模式。同样，前一种工作模式多用于DC/交流逆变电源或DC/DC电压转换；后两种工作模式多用于开关电源。根据电路中开关器件的连接方式，开关电源大致可以分为串联开关电源、并联开关电源和变压器式开关电源三大类。其中，变压器开关电源(以下简称变压器开关电源)又可进一步分为推挽式、半桥式、全桥式等。根据变压器的励磁和输出电压的相位，可分为正激式、反激式、单激式和双激式。如果按用途分，还可以分成更多类型。工作原理开关电源的工作过程相当容易理解。在线性电源中，功率晶体管工作在线性模式。与线性电源不同，PWM开关电源使功率晶体管工作在导通和关断状态。在这两种状态下，施加在功率晶体管上的伏安积很小(导通时，电压低，电流大；关断时电压高，电流低)/功率器件上的伏安积就是功率半导体器件上产生的损耗。与线性电源相比，PWM开关电源更有效的工作过程是通过斩波来实现的，即将输入的DC电压斩波成与输入电压幅值相等的脉冲电压。脉冲的占空比由开关电源的控制器调节。一旦输入电压被斩波成交流方波，其幅度就可以通过变压器来提高或降低。通过增加变压器次级绕组的数量，可以提高输出电压。最后，这些交流波形被整流和滤波，以获得DC输出电压。控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程类似于线性控制器。也就是说，控制器的功能块、电压基准和误差放大器可以设计成与线性调节器相同。两者的区别在于误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉宽转换单元。开关电源的工作模式主要有两种：正激变换和升压变换。虽然它们每一部分的排列都很小，但工作过程却大相径庭，在具体应用中各有千秋。与传统的线性电源相比，开关电源具有效率高的优点(这里的效率可以简单地看作是输入功率与输出功率的比值)。另外，开关晶体管工作在开关状态，损耗更小，发热量更低，不需要体积/重量非常大的散热器，所以体积更小，重量更轻。但开关电源工作时，由于其频率较高，会对电网和周边设备造成干扰。所以这个问题一定要妥善处理。线性电源的优势在于结构相对简单，可靠性高，电流纹波率低，维护方便。实际上，在现代电路中，大多数情况下，开关电源电路和线性电源电路组合的——，采用开关电源进行初级变换，用于低纹波和有精度要求的电路；同时，低压差电压调节器(LDO)用于为运算放大器(OP-AMP)和模数转换器(A/D转换器)获得精确的低纹波(噪声)电压。