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简单说下降压开关电源的工作原理:电路由开关(实际电路中的三极管或场效应管)、连续流二极管、储能电感、滤波电容等构成。
开关关闭时,电源通过开关将电源供电至负载,在电感器和电容器中储存一部分电能。由于电感的自感知,开关后电流增加较慢,即输出不能即时达到电源电压值。
过了一段时间,开关断了,电路中的电流会因为电感的自感应效应而保持不变(电感中的电流有惯性效应),也就是从左到右继续流。电流经过负载流,由接地线回到二极的正极,由二极管回到电感的左端,形成电路。
通过控制开关闭合和断开时间(即调节PWM-脉冲宽度)可以控制输出电压。如果通过检测输出电压来控制开关时间,以保持输出电压不变,从而达到稳压的目的。
普通电源和开关电源是同一种调压管,采用反馈原理稳压,不同的是开关电源采用开关管调节,普通电源一般采用三极管性放大区调节。相比之下,开关电源的能耗低,交流电压的适用范围广,直流输出的波纹系数好,缺点是开关脉冲干扰。
普通半桥开关电源的主要工作原理是上下桥开关管(高频开关管为VMOS),先将电流过桥开关管,利用感应线圈的储存功能,将电能聚集在线圈内,最后关闭桥开关管,开启桥开关管,感应线圈和电容继续供电。再关闭桥下开关管,再开启桥让电流进入,如此反复,因轮流开关两开关管,故称开关电源。
线性电源则不同,由于没有开关干预,水管一直在排水,多了就漏,这就是我们常见的一些线性电源的调节管,管有大量的热量,所有的用不完的电都转换成了热能,从这个角度来说,线性电源的转换效率很低,当热量高了,元器件的使用寿命势必下降,影响最终的使用效果。