开关电源的工作原理是什么?谁能解答下
最佳答案:
开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。
开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外,开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。
根据开关器件在电路中连接的方式,目前比较广泛使用的开关电源,大体上可分为:串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中,变压器式开关电源(后面简称变压器开关电源)还可以进一步分成:推挽式、半桥式、全桥式等多种;根据变压器的激励和输出电压的相位,又可以分成:正激式、反激式、单激式和双激式等多种;如果从用途上来分,还可以分成更多种类。
其 他 回 答: (共5条)
1楼
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。 与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压组数。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。 控制器的主要目的是保持输出电压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器,可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于,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/脉冲宽度转换单元。
2楼
就是一个变压的过程, 交流变成直流
3楼
不知道他们为什么讲得那么复杂,开关电源,就是一开一关,将直流电切成方波,然后通过变压器,原理是磁链守恒,Vt=LI,这样反复地正向充,反向放,能量就从原边传递到了副边
在这之前需要思考什么是电流(电流就是电通量的变化率),什么是电压(电压就是磁链的变化率),什么是电感(存储磁链),什么是电容(你我之间就是电容),什么是自感,什么是互感,什么是辐射,麦克斯韦方程组是怎么来的,傅里叶级数为什么是这样分解等等
这些答案书上是没有的,要靠自己根据最基本的原理和原始定义去思考,去推导,要能明白微积分的原始本质
我在开关电源研究所工作了五年,做过的电源有大功率全桥移相零电压零电流(PSFB ZVZCS),LLC电源,数字电源等,不知道为什么很多人把一个简单的问题写成一本书,忽悠得神都看不懂,之所以有这种忽悠能力,最重要的原因是他自己都不懂,一直想说清楚这个问题,却一直说不清楚这个问题
结论:真理永远是最简单的
当一个专家告诉你1+1=3时,你要思考1+1为什么等于三;当一个专家告诉你1+1=4时,同样要思考1+1为什么等于4,而不是人家说什么就是什么,否则你永远在云里雾里,也许很多专家会说,这个东西很复杂的,我说你能听得懂吗,我与很多电源高手在交流过程就会发现这个问题,往往半桶水的人都喜欢这么说,其实他们忘了,真理是最简单的。中国学生最大的优点是接受能力强,但从不去思考为什么会这样,哪怕人家告诉他是错的,他也能接受,而且能按照这种错误的方式做几十套甚至上百套试卷,这就是为什么中国学生如此之累,而国外学生非常轻松,我们的学生在大学毕业时,基本上已经被摧残完毕,之所以有一少部分学生能活下来,那是因为他们上课几乎不会听讲,才免受屠杀
4楼
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。 与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压组数。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。 控制器的主要目的是保持输出电压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器,可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于,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/脉冲宽度转换单元
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