開關(guān)電源基本工作原理介紹、pwm控制原理

開關(guān)電源

pwm控制的基本原理隨著電力需求的不斷增加，電源管理技術(shù)愈加重要。開關(guān)電源作為一種高效能、可靠性高的電源，找到廣泛的應(yīng)用。在開關(guān)電源中，pwm控制技術(shù)是控制電源輸出的常用方式。本文針對開關(guān)電源pwm控制的基本原理，從以下三個方面進(jìn)行詳盡闡述：開關(guān)電源基本工作原理介紹、pwm控制原理、pwm控制在開關(guān)電源中的應(yīng)用。

開關(guān)電源是一種將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電子設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。本文將對開關(guān)電源的基本原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。

開關(guān)電源主要由以下幾個部分組成：

輸入濾波電路：用于濾除輸入電源中的高頻干擾信號，保證開關(guān)電源正常工作。

整流濾波電路：將交流電轉(zhuǎn)換為脈沖直流電，為開關(guān)電源提供穩(wěn)定的直流輸入。

開關(guān)管：是開關(guān)電源的核心元件，負(fù)責(zé)將脈沖直流電轉(zhuǎn)換為高頻脈沖電流。

變壓器：將高頻脈沖電流轉(zhuǎn)換為所需的輸出電壓。

輸出濾波電路：對輸出電壓進(jìn)行平滑處理，減小輸出電壓的紋波。

控制電路：根據(jù)輸出電壓的變化，實時調(diào)整開關(guān)管的導(dǎo)通和截止時間，實現(xiàn)對輸出電壓的穩(wěn)定控制。

開關(guān)電源基本原理圖

圖片

1.一次電路(Primary Circuit) ：

直接與外部電網(wǎng)電源連接的。

2.二次電路(Secondary Circuit)：

位于設(shè)備內(nèi)與一次側(cè)相隔離的那部分電路。

3.Y-電容(Y-Capacitor)：

跨接于一次電路與地或一，二次電路之間的高壓電容。

總之，開關(guān)電源通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通和截止，使輸入電壓和輸出電壓之間產(chǎn)生一定的變換關(guān)系，從而實現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)節(jié)。開關(guān)電源具有體積小、重量輕、效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。

一、開關(guān)電源基本工作原理介紹

開關(guān)電源是電壓型的電源，能夠?qū)⑤斎腚妷恨D(zhuǎn)化為輸出電壓。其基本構(gòu)成要素包括輸入濾波電路、整流電路、濾波電路、升壓電路、升壓逆變電路和控制電路等。其基本原理是通過開關(guān)管間歇性切換，實現(xiàn)輸出電壓穩(wěn)定。開關(guān)電源具有如下優(yōu)點：輸出電壓穩(wěn)定性高、效率高、重量小等等。

整個開關(guān)電源可以分為兩個部分：DC/DC轉(zhuǎn)換器控制器DC/DC轉(zhuǎn)換器包括整流電路、濾波電路、升壓電路和升壓逆變電路等，整個過程就是將輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電壓。同時，開關(guān)電源需要通過控制器來實現(xiàn)對開關(guān)管的控制，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定?？刂破鞯娜蝿?wù)就是根據(jù)輸入電壓的變化情況，通過對開關(guān)管的控制，調(diào)整輸出電壓，使其在工作范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。

二、pwm控制原理

Pulse Width Modulation(簡稱PWM)即脈寬調(diào)制，是在一定開關(guān)頻率下，通過改變占空比來實現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)整。它的本質(zhì)就是一種穩(wěn)態(tài)控制技術(shù)。PWM技術(shù)的工作原理是將一定時間內(nèi)，高電平的時間設(shè)為T1，低電平的時間設(shè)為空閑時間T2，占空比計算公式：D = T1/(T1+T2)，其中D為占空比。通過改變占空比D的大小，可以實現(xiàn)對輸出電壓的控制。

三、pwm控制在開關(guān)電源中的應(yīng)用

在開關(guān)電源中，pwm控制的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。具體而言，pwm控制可以應(yīng)用于輸入交流電壓的全波整流電路、輸出電壓的變換等環(huán)節(jié)。在開關(guān)電源中，pwm控制可實現(xiàn)以下功能：

1、輸出電壓和電流的穩(wěn)定性調(diào)節(jié)。pwm控制技術(shù)可以通過對占空比的調(diào)節(jié)來控制輸出電壓和電流的大小，實現(xiàn)精準(zhǔn)的電量調(diào)節(jié)。

2、低噪聲的控制。在開關(guān)電源系統(tǒng)中，需要對電流和電壓進(jìn)行橋式輸出，而pwm技術(shù)可以在實現(xiàn)這一點的同時，還能夠減小噪聲干擾。

3、反饋控制。在開關(guān)電源的系統(tǒng)中，pwm控制可以借助反饋控制來實現(xiàn)對輸出電壓和電流的精準(zhǔn)控制。同時，pwm控制通常還需要結(jié)合濾波技術(shù)，以便輸出電壓更為穩(wěn)定。

四、總結(jié)

開關(guān)電源在工業(yè)電子、通訊等領(lǐng)域都占有重要地位，其中pwm控制技術(shù)也是控制它的重要方式之一。本文章從開關(guān)電源基本工作原理介紹、pwm控制原理，pwm控制在開關(guān)電源中的應(yīng)用等方面對pwm控制技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。pwm控制技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提高開關(guān)電源的效率和穩(wěn)定性，還可以為電源系統(tǒng)提供更多的監(jiān)測與控制能力。