是串聯(lián)式開關電源的原理圖。晶
體管VT為開關管,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,開關管VT作開關工作狀態(tài),即一會兒導
通(開),一會兒截止(關),它的工作波形如圖。
當開關管VT的基極加上正向控制脈沖時,
開關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經開關管到電感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
能轉變?yōu)榇拍埽?,開關管導通時間越長,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
當開關管vr的基極加上負向脈沖或正脈沖
消失時,開關管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
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
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:開關管
導通時儲存能量;開關管截止時釋放能量,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鍵,它們相互配臺,缺一不可。