串聯(lián)開關(guān)電源工作原理（a）

是串聯(lián)式開關(guān)電源的原理圖。晶
體管VT為開關(guān)管，L為儲能電感，C為儲能兼
濾波電容，Ⅵ）為續(xù)流二極管。在振蕩脈沖的控
制下，開關(guān)管VT作開關(guān)工作狀態(tài)，即一會兒導
通（開），一會兒截止（關(guān)），它的工作波形如圖。
    當開關(guān)管VT的基極加上正向控制脈沖時，
開關(guān)管導通并進入飽和狀態(tài)，這時二極管Ⅵ）因
反偏而截止，輸入電壓Vi經(jīng)開關(guān)管到電感L和
負載RL。由于電感L中的電流不能突變，所以它
只能隨著開關(guān)管的導通程度而逐漸加大，這時輸
入電壓vi向電感L輸送并由電感儲存能量（由電
能轉(zhuǎn)變?yōu)榇拍埽?，開關(guān)管導通時間越長，即正脈
沖越寬，電流增加得越大，儲存的磁能越多。叉
因電容C和負載并聯(lián)，在電源向負載供電時也向
電容C充電。如圖(b)o
    當開關(guān)管vr的基極加上負向脈沖或正脈沖
消失時，開關(guān)管VT截止，這時電感L中的電流
雖然停止增長，但也不能突然完全停止，而是產(chǎn)
生一個自感電動勢，它的極性是左負右正，如圖
(c)。在這個電動勢的作用下，電路會產(chǎn)生一感生
電流．這一感生電流繼續(xù)向電容C充電，并由續(xù)流二極管構(gòu)成充電回路，如圖(c)中虛線
所示的回路及電流方向o這個電流同時也向負載供電。之后，當電感L中的電流降到一
定程度時，電容C升始放電，以維持負載所需電流。當電容C上的電能釋放到一定程度
使負載兩端的電壓即將降低時，開關(guān)管VT又進入導通，下一個工作周期開始。如此周而
復始，不斷循環(huán)，使輸出電壓維持在一個相應的數(shù)值上o
    由于電容C是和輸出端并聯(lián)的，輸出電壓Vo就是電容兩端的電壓。這個電壓的高低
是由電容儲存電荷的多少決定的o而這些電荷是由輸入電壓vi和電感L中儲存的磁能轉(zhuǎn)
換供給的，因此只要提供的電荷足夠多，就能保證電容兩端的電壓，即輸出電壓、，o的數(shù)
值基本不變。
    由此可見，雖然開關(guān)管中的電流是時斷時續(xù)的，但由于儲能電路的作用，輸出電壓卻
是連續(xù)的，數(shù)值的波動也不大。儲能電路中電感L起著儲存和供給能量的作用：開關(guān)管
導通時儲存能量；開關(guān)管截止時釋放能量，這就保證了電流的連續(xù)性。儲能電路中的電容
C除了儲能作用外，主要起著調(diào)節(jié)和濾波作用：它有時充電，有時放電，使輸出電壓維持
在一定的數(shù)值上。一極管VD的作用是為電感L釋放能量提供通路，所以稱它為續(xù)流二極
管o這三個元件是儲能電路的關(guān)鍵，它們相互配臺，缺一不可。