开关型稳压电路

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开关型稳压电源的工作原理

开关型稳压电源的工作原理开关型稳压电源是一种通过开关元件进行高效能稳压的电源设备。

它采用开关元件（通常为晶体管或MOSFET）以高频率开关的方式来调整输出电压，从而实现稳压。

以下是开关型稳压电源的主要工作原理：1.整流：首先，交流电源输入会经过整流电路，将交流电转换为直流电。

这通常使用整流桥等元件实现。

2.滤波：直流电经过整流后可能会包含一些脉动成分，为了去除这些脉动，通常使用滤波电容进行滤波处理，使输出电压更趋于稳定。

3.开关调节：开关型稳压电源的核心是开关调节部分。

这部分包括一个开关元件（通常为晶体管或MOSFET）、一个能够调整开关频率的控制电路和一个输出变压器。

4.开关频率调节：控制电路会根据输出电压的变化情况，调整开关频率。

通过高频率的开关操作，可以更精细地控制输出电压，实现稳压。

5.变压器工作：输出变压器是一个重要的组成部分，通过开关调节，可以改变变压器的工作状态，从而调整输出电压。

通过变压器的变压比例，可以实现输出电压的调节。

6.反馈控制：稳压电源通常采用反馈控制，通过比较输出电压与设定的目标电压，产生一个误差信号。

这个误差信号用于调整开关频率，使输出电压保持稳定。

7.过载和过压保护：开关型稳压电源通常配备有过载和过压保护机制，以防止电源或负载发生故障时损坏设备。

这些保护机制可以通过监测电流和电压进行触发。

8.输出滤波：最后，输出电压还可能通过输出滤波电路进行进一步的滤波，以确保输出信号的纯净性。

开关型稳压电源以其高效能和小体积的特点在电子设备、通信设备、计算机等领域得到广泛应用。

由于采用开关调节的方式，开关型稳压电源相比线性稳压电源能够更有效地调整电压，减少功耗和体积。

开关稳压电源电路原理

开关稳压电源电路原理
开关稳压电源是一种常用的电源供电方式，它通过开关管的开关动作来调节输出电压，从而实现对负载电压的稳定控制。

本文将从原理、工作过程和应用领域三个方面介绍开关稳压电源的相关知识。

一、原理
开关稳压电源的核心组成部分是开关稳压电源芯片和开关管。

芯片是控制开关管开关动作的重要元件，它通过反馈电路感知输出电压，并将感知到的电压信号与设定值进行比较，从而控制开关管的导通与截止。

开关管则负责将输入电源与输出负载连接或断开，实现对输出电压的调节与控制。

二、工作过程
开关稳压电源的工作过程可以分为两个阶段：导通状态和截止状态。

当芯片感知到输出电压低于设定值时，它会控制开关管导通，使得输入电源与输出负载连接，从而提供稳定的输出电压。

当输出电压达到设定值时，芯片会控制开关管截止，切断输入电源与输出负载的连接，以维持输出电压的稳定性。

三、应用领域
开关稳压电源由于其输出电压稳定、效率高和体积小等特点，被广泛应用于各个领域。

在家用电器领域，开关稳压电源常用于电视、音响、电脑等设备的电源供应；在工业控制领域，开关稳压电源常用于PLC、变频器、伺服系统等设备的电源供应；在通信领域，开
关稳压电源常用于无线基站、通信设备等的电源供应。

此外，开关稳压电源还广泛应用于医疗设备、航空航天、军事装备等领域。

总结：
开关稳压电源通过芯片和开关管的协同工作，实现对输出电压的稳定控制。

其工作过程简单明了，应用领域广泛。

在今后的发展中，随着电子技术的不断进步，开关稳压电源将更加高效、稳定和可靠，为各个领域的电子设备提供更好的电源供应。

《开关型稳压电源》PPT课件

i1
VD4
VD2
uin
uo
i1
i2
图 5 - 2 单相桥式整流电路输入电压和电流的波形
第5章开关型稳压电源
功率因数较低的开关电源存在许多问题，主要有： (1) 谐波电流污染电网，干扰其他用电设备，造成测量仪表产生较大的误差，还会使电动机产生较大的噪声。 (2) 在输入功率一定的条件下，输入电流有效值较大，因此必须增大输入熔断器、断路器和电源线的规格。 (3) 特别应当指出，通信用开关型电源通常都采用三相五线制供电，三相基波电流可分别由下列各式表示：
第5章开关型稳压电源
5.1.2 目前，通信和其他电子设备采用的稳压电源主要
有线性稳压电源、相控型稳压电源和开关型稳压电路。线性稳压电源中，调整元件串联在负载回路中，
其作用就像一只可变电阻，输入电压或负载变化时，串联调整元件的压降改变，从而使输出电压稳定不变。当输入电压过高时，串联调整管的功耗很大，因此效率很低。当输入电压波动范围为±20 %时， 5 V稳压器的典型效率只有 35% ，输入电压波动范围小于 ±16%时，典型效率也只能达到50%。
第5章开关型稳压电源
由此可知，三相电流的三次谐波分量是同相位的，同理，三相电流的六次、九次等谐波分量也是同相位的。由于三相电流都流过中线，当功率因数为1时，流过中线的电流为零；当功率因数很低时，中线内的电流很大。由于中线无过流保护装置，所以，中线有可能因过热而着火。
IR为电网电流有效值； I1为基波电流有效值； VL为电网电压有效值； cosφ为基波电流与基波电压的位移因数。
第5章开关型稳压电源

开关型稳压电源介绍

开关型稳压电源介绍1、开关型稳压电源的组成开关型稳压电源（简称开关电源）的基本电路一般由线性滤波器、整流滤波器、功率变换器和稳压控制电路组成。

开关电源构成框图如下图所示。

▲开关电源构成框图线性滤波器又称电磁干扰（ＥＭＩ）滤波器、噪声滤波器（ＰＮＦ）、电源滤波器等，它是２０世纪８０年代问世的一种新型器件，防止电网中的干扰脉冲进入整流滤波电路，同时也阻碍本机产生的噪声反馈到公共电网，输出直流高压加到功率变换器进行功率变换，向负载输出符合要求的直流电压。

开关电源控制器一般包括取样、比较放大、基准源和控制调整电路等，当某种原因使输出电压不稳定时，通过开关电源控制器自动调整功率变换器中的功率开关器件的通断时间比或频率，达到自动调节输出电压的目的，使输出电压保持稳定。

功率变换器亦称ＤＣ／ＤＣ变换器，是将直流电压变换成另一种直流电压的变换电路。

通常各种电子、通信设备需要的电源电压不同，利用ＤＣ／ＤＣ变换器，就可以把整流器输出的直流电压变换成电子、通信设备所需要的直流电压。

2、开关电源特点与线性稳压电源相比，开关电源有以下特点：（1）效率高、功耗小开关电源的功率开关管（调整管）工作在开关状态，因此功率开关管的功耗极小，效率在８０％以上。

（2）稳压范围宽线性稳压电源在交流输入电压低于１６０Ｖ时，输出电压就不稳定，而输入交流电压偏高时则效率降低。

而开关电源交流输入电压在１３０～２６０Ｖ范围变化时都能达到很好的稳压效果。

现在三端、多端单片开关电源在８５～２６５Ｖ范围内均能正常工作。

（3）稳定性和可靠性高功耗小使得电子、通信设备内的温升也低，减小了周围元器件的高温损坏率，使设备的热稳定性和可靠性大大提高。

（4）体积小、重量轻开关电源可将电网交流电压直接输入整流，再通过高频变压器获得各种不同的交流电压，省去了笨重的变压器，使电源的重量减轻很多。

开关电源的功率密度（输出功率Ｐ与体积Ｖ之比，单位为Ｗ／ｃｍ３）很大，可达０．３７Ｗ／ｃｍ３，而相控型稳压电源的功率密度只能达到０．０４３Ｗ／ｃｍ３。

[三端稳压器制作的开关稳压电源电路]

[三端稳压器制作的开关稳压电源电路]
[三端稳压器制作的开关稳压电源电路]的电路图
三端稳压器制作的开关稳压电源电路
如图所示为用三端稳压器制作的开关型稳压电源的具体
电路。

其工作原理可以通过等效电路图来理解。

由于某种原因，输出电压V0略有下降，其在R5和R6上的分压V3也随之下降，经VT3放大，Ic3减小，Ic2增大，即流过R1和VD1的电流增加，V1下降，导致Ic1增大，V4上升，V4经R2和R3的分压，V2也随着上升，相对来说又致使V3下降……此过程是一个正反馈连锁反应，最后结果VT1、VT2强烈导通，VT3截止，Ic1对L1及C1充电，逐渐使V o上升，V o的上升又将引起一系列正反馈连锁反应，经过很短时间，V o便上升到使VT3导通，VT1、VT2截止。

L1上存储的电流通过负载及续流二极管VD2释放，使V4下降至零。

当然V o也慢慢下降直到第二次翻转，即完成自激振荡的一个周期。

整个电路周而复始地工作于开关状态。

开关型稳压电源等效电路：。

8.3开关稳压电路

重点：
开关稳压电路的组成、优点。
T 调节占空比就可调UO大小
当 uF = UREF 时T ，uA = 0， D = 50 % ， UO 为预定标称值。所以取样电路的分压比根据 uF = UREF 求得。
二、并联型开关稳压电路
在 LC足够大时，UO>UI ，升压
8.3 复习要点
主要要求：
1. 理解开关稳压电路的特点、组成、工作原理。 2. 自学： 8.3.3 集成开关稳压器及其应用实例
8.3 开关稳压电路
8.3.1 开关稳压电路的特点及类型 8.3.2 开关稳压电路的工作原理 *8.3.3 集成开关稳压器及其应用实例
8.3.1 开关稳压电路的特点及类型
线性稳压电路的缺点：调整管管耗大电源效率低(一般不超过50%) 截止(电流小)
改进思路：使调整管开关工作饱和(管压降小) ，减小管耗效率高(80% 90%)
按调整管是否参与振荡分
自激式他激式
按调整管类型分
BJT VMOS管晶闸管
8.3.2 开关稳压电路的工作原理
一、串联型开关稳压电路
1. 电路组成与各部分的作用
调整管
LC滤波电路
续流
开关调整管控制电路
取样电路
2. 串联型开关稳压电路的工作原理

占空比

U占O空比tTonDUI =toDnUI
开关稳压电路的优点：稳压范围宽对电网要求不高体积小、重量轻
缺点：输出电压中纹波、噪声较大电路较复杂
适用场合：输出电压调节范围小、输出电流变化小、负载对纹波电压要求不高的场合。
8.3.1 开关稳压电路的特点及类型续
开关稳压电路的分类

什么是稳压电路它在电子电路中的作用是什么

什么是稳压电路它在电子电路中的作用是什么稳压电路是一种设计用于电子电路中的电路，其作用是在输入电压发生波动或干扰时，能够输出一个恒定稳定的电压。

稳压电路在电子电路中扮演着非常重要的角色，它能够保持电路的稳定性和可靠性，防止电路因为电压波动或干扰而出现问题。

接下来，我们将详细探讨稳压电路的工作原理和应用。

I. 稳压电路的工作原理稳压电路通过将输入电压进行调节，使得输出电压始终保持在一个预设值。

根据不同的设计和应用需求，稳压电路可以采用不同的工作原理和电路拓扑结构。

1. 线性稳压电路线性稳压电路是最常见的一种稳压电路，它通过使用线性元件（如二极管、晶体管、稳压二极管等）来产生一个恒定的输出电压。

线性稳压电路的原理简单，成本低廉，但效率相对较低。

2. 开关稳压电路开关稳压电路是一种高效的稳压电路，它利用开关器件（如晶体管、开关电容器等）的开关动作来实现电压的调节。

开关稳压电路能够提供更高的效率和更大的输出电流，但由于其复杂性，成本和技术难度相应较高。

II. 稳压电路的应用稳压电路被广泛应用于各种电子设备和系统中，以确保它们的正常工作。

以下是几个典型的应用场景：1. 电源稳压稳压电路在电源中是必不可少的，它确保电子设备能够获得稳定的电压供应。

无论是家庭中的电源适配器，还是工业领域的电源电路，都需要稳压电路来提供稳定的电压输出。

2. 嵌入式系统嵌入式系统通常要求在多种工作场景下提供稳定的供电。

稳压电路的设计可以确保嵌入式系统中的各个模块和组件能够在不同的电压波动条件下正常工作。

3. 通信设备无线通信设备对电压的稳定性要求较高，以保证信号的传输质量和可靠性。

稳压电路在通信设备中被广泛应用，例如手机、无线路由器等，以提供稳定的电源。

4. 模拟电路模拟电路对电压的精度和稳定性要求较高，稳压电路常被用于模拟电路中，以确保信号的准确性和稳定性。

5. 电子器件测试在电子器件测试过程中，为了获得可靠和准确的测试结果，需要使用稳压电路来提供标准化的电压供应。

开关稳压电路

开关稳压电路1开关稳压电路的工作原理开关稳压电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。

功率转换部分是开关电源的核心，它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。

它主要由开关三极管和高频变压器组成，电路如图1(a)所示，波形如图1(b)所示。

Ui是用电网交流220V直接整流滤波得到的直流高压(这样可省去工频变压器)。

高频变压器的原绕组为N1，N2为变压器副绕组，供输出用。

N3为基极正反馈绕组，R1是启动电阻，R2是限流电阻。

加上电源时，电流通过R1流向开关管T的基极，使T导通。

此时变压器副边的二极管反向偏置，于是T集电极电流和变压器绕组N1中电流相等。

由于是从零起动，基极电流不大，就能使T导通。

原绕组N1通过电流，产生上正下负的感应电压，经磁芯耦合，反馈绕组N3也产生感应电压UL3，并向T的基极注入iB，使T进一步导通，即UL3增加，iB增大，使iC进一步增大，这是一个正反馈雪崩过程。

在T导通期间，副边因二极管反偏没有电流。

当T进入高饱和区后，iC的变化率减小，原边N1绕组感应电压下降，同时反馈绕组N3电压下降，造成iB下降，iC下降，这再次形成一个正反馈雪崩过程，使开关管迅速截止。

T的导通时间TON取决于iC达到饱和的时间。

T导通期间，副边电路截止，原边线圈储能。

T截止时，N1的感应电压上负下正，相应地N3的电压上负下正，保证T截止，同时副边N2电压上正下负，D导通。

由N2通过D向负载传送能量，副边绕组中电流iD线性下降，直到iD=0，电路恢复起始状态，开始一个新的周期，T再次导通。

TOFF取决于副边绕组放电到零的时间。

输出电压与开关管的导通时间成正比。

2开关稳压电源的构成及稳压过程开关电源电路如图2所示。

下面对这个电路的各个主要组成部分的作用及原理作分析。

2.1输入部分RT1、C1为输入滤波器(RC低通滤波器)，L1、C2、C3为共模滤波器，可以衰减、削弱共模干扰，V1为全桥电路，桥式整流可防止输入电源极性接反烧坏电源电路，C4为滤波电容，R2、C5、V2构成主绕组吸收网络，其作用在后面保护部分详细叙述。

12v开关稳压电源电路图

12V、0.5A单片开关稳压电源的电路如图1所示。

其输出功率为6W。

当输入交流电压在110～260V范围内变化时，电压调整率Sv≤1％。

当负载电流大幅度变化时，负载调整率SI=5％～7％。

为简化电路，这里采用了基本反馈方式。

接通电源后，220V交流电首先经过桥式整流和C1滤波，得到约+300V的直流高压，再通过高频变压器的初级线圈N1，给WSl57提供所需的工作电压。

从次级线圈N2上输出的脉宽调制功率信号，经VD7、C4、L和C5进行高频整流滤波，获得+12V、0.5A的稳压输出。

反馈线圈N3上的电压则通过VD6、R2、C3整流滤波后，将控制电流加至控制端C上。

由VD5、R1，和C2构成的吸收回路，能有效抑制漏极上的反向峰值电压。

该电路的稳压原理分析如下：当由于某种原因致使Uo↓时，反馈线圈电压及控制端电流也随之降低，而芯片内部产生的误差电压Ur↑时，PWM比较器输出的脉冲占空比D↑，经过MOSFET和降压式输出电路使得Uo↑，最终能维持输出电压不变。

反之亦然。

开关电源稳压电路原理

开关电源稳压电路原理开关电源稳压电路原理是指利用开关器件（如MOSFET、BJT等）和电感、电容等元件来实现对电源输出电压的稳定控制的一种电路设计方案。

开关电源的基本结构包括输入端、开关器件、控制电路、变压器、滤波电路和输出端。

其中，输入端是电源的输入端，通过电源线连接到电源插座，将电源的交流电转换成直流电。

开关器件是实现开关电源稳压的关键元件，通过开关控制器对开关器件进行控制，可以实现开关器件的开关和关断。

控制电路是开关电源的控制核心，其任务是控制开关器件的导通和关断的时机，以实现对输出电压的稳定调节。

变压器是负责将输入端的电源电压按照需求转换成相应的输出电压，变压器的特性参数选择会对开关电源的效率和稳定性产生重要影响。

滤波电路的作用是对从变压器输出的脉冲波形进行平滑处理，提供稳定的直流电源输出。

输出端则是将输出电压提供给负载使用，可以是电子设备、电路板等。

开关电源稳压电路的工作原理是通过控制器对开关器件进行控制来实现对输出电压的稳定调节。

在一个工作周期内，开关器件被控制器按照一定的时序进行频繁的开关和关断操作。

当开关器件导通时，电源电压就被输出给负载，此时输出电压上升。

当开关器件关断时，输出电容开始放电，输出电压下降。

通过调整开关器件的导通和关断时间比例，可以控制输出电压的平均值，从而达到稳定调节的目的。

开关电源稳压电路的设计考虑到了多个因素，如输出电压范围、输出电流容量、效率、线性度、纹波等。

其中，控制器是整个稳压电路的核心部分，其主要功能是监测输出电压，当输出电压超出设定值时，通过改变开关器件的导通和关断时间比例，以调整输出电压的大小，并保持在设定范围内。

控制器通常采用反馈控制的方式，即通过反馈电路将输出电压的实际值与设定值进行比较，从而控制开关器件的导通和关断。

为了提高稳定性，通常还会加入电流保护、过压保护、过载保护等保护电路，以保护电源和负载的安全。

总之，开关电源稳压电路原理是通过对开关器件进行控制，调整开关器件的导通和关断时间比例，实现对输出电压的稳定调节。

《开关稳压电源》课件

不断试验
持续学习
常见问题与解决方案
问题1
01
电源发热严重
原因
02
可能由于电路设计不合理或元件性能不佳。
解决方案
03
优化电路设计，更换性能更好的元件。
常见问题与解决方案
问题2
电源效率低下
原因
可能由于损耗过大或电路结构不合理。
解决方案
降低损耗，对电路结构进行优化。
常见问题与解决方案
问题3
输出电压不稳定
应用
广泛应用于各种电子设备中，如音频功率放大器、逆变器等。
升降压型开关稳压电源
• 总结词：同时具有升压和降压功能的开关稳压电源。
• 详细描述：升降压型开关稳压电源是一种较为特殊的开关稳压电源类型，其工作原理是通过控制开关管的导通和截止时间，既可以降低输入电压来降低输出电压，也可以增加输入电压来提高输出电压，具有双重调节功能。
空调
在空调中，开关稳压电源用于控制压缩机和风扇的运行，保持室内温度的恒定。
冰箱
冰箱的开关稳压电源确保冷藏和冷冻系统的正常运行，保持食品的新鲜。源自通信领域的应用手机
手机的开关稳压电源为通话、数据传输和各种功能提供稳定的电力。
路由器
在路由器中，开关稳压电源为处理数据和信号传输提供稳定的电力。
初步检查
检查电路中各元件是否正常，无损坏。
调试步骤与注意事项
通电测试
逐步通电，观察各部分工作是否正常。
调整参数
根据需要调整相关参数，如电压、电流等。
调试步骤与注意事项
安全第一
确保调试过程中人员和设备安全。
逐步进行
不要一次性将所有参数调整到位，应逐步调整。

单端自激式正激型开关稳压电源电路

单端⾃激式正激型开关稳压电源电路1、单端⾃激式正激型开关稳压电源的实际应⽤电路单端⾃激式正激型开关稳压电源的实际应⽤电路如图2-6所⽰。

该电路为早期典型的单端⾃激式正激型开关稳压电源电路，其输出电压为?12V，输出电流为5A。

当输⼊电⽹电压为220V/50Hz 时，电路中的开关K就置于B的位置；当输⼊电⽹电压为110V/60Hz时，电路中的开关K就置于A的位置。

2、单端⾃激式正激型开关稳压电源的⼯作原理该稳压电源电路的输⼊电压通过开关K可以在220V/50Hz与110V/60Hz之间互相转换，输⼊电压的动态变化范围为?40%，输出电压为?12V，输出电流为5A。

其⼯作原理为：输⼊⼯频电⽹电压220V/50Hz与110V/60Hz经过由电容C1～C6和共模电感T1构成的双向共模滤波器将杂波噪声和⼲扰信号滤除⼲净后，再经过具有负温度系数的限流保护电阻输送到全波整流器IC1。

全波整流器的输出经过由电容C7、C8和电阻R1组成的滤波器滤波后，即可得到300V/150V直流电压。

该直流电压就是单端⾃激式正激型开关稳压电源电路的供电电压。

电路中的双向共模滤波器既可滤除和抑制⼯频市电电⽹上的⾼频⼲扰信号对电源电路的影响，⼜可滤除和抑制开关稳压电源电路本⾝所产⽣的⾼频⼲扰信号窜扰到⼯频市电电⽹上对其形成的污染。

当电源电压接通后，300V/150V直流电压经功率开关变压器的初级绕组Np加到功率开关管V1的集电极。

与此同时，该300V/150V直流电压经电阻R4、R7、R9和⼆极管VD3降压或分压后向功率开关管V1的基极提供正向偏压和所需的基极电流，于是功率开关管V1就开始导通。

这样，在功率开关变压器的初级绕组Np中便有经功率开关管V1的集-射极、⼆极管VD3和电阻R9的电流流过。

功率开关管V1的集电极电流流过功率开关变压器的初级绕组Np后，必然会在绕组Np上感应出交变电压，通过变压器的磁耦合作⽤，便会在功率开关变压器的次级绕组Nb上感应出对功率开关管V1基极为正反馈的电压。

开关型直流稳压电路

开关型直流稳压电路稳压电源属于线性稳压电路，电路中的调整管工作在放大区。

而开关型稳压电路的调整管工作在开关状态，一般以(10～100)kHz的调制频率快速地工作于饱和区和截止区。

当管子截止时，尽管电压较高，而电流为零；当管子饱和时，尽管电流较大，而管压降很小。

通常只要考虑管子的高频开关损耗。

因此，管子功耗小，其效率很高(80％～90％以上)。

串联型开关电源：电路由开关调整管(T)、续流滤波环节D和L-C2、掌握环节(A、R1-R2、VREF)三个部分组成。

续流滤波环节的作用是将调整管输出的开关脉冲电压波形加以平滑，变成平稳的直流输出电压。

由于这个电压是不稳定的，因而必需通过输出取样，反馈掌握调整管的饱和与截止时间，使输出电压自动进行调整。

设比较放大器输出电压VF＜0。

在三角波信号电压VS＞VF期间，比较器输出负电位，VB=-Vom。

反之，在VS＜VF期间，VB=+Vom，由此可得VB为矩形脉冲。

当VF变动时，VB波形的脉宽ton和占空比q(=ton/T)随着转变。

当VB=+Vom时，调整管T饱和导通，iL=iE，并在L中储能。

T的放射极电位为VE=VI-VCES≈VI,而当VB=-Vom时，调整管T截止，iE=0。

此时，电感L释放储能，其反电势使二极管D导通，iL=iD，所以负载上连续有电流通过，续流二极管D的名称由此而得。

此时，T的放射极电位VE=-VD≈0。

若忽视L中的直流电阻，则输出直流电压Vo即为VE的平均重量。

，q为放射极脉冲占空比。

当VI肯定时，Vo与占空比q成正比。

当滤波器的参数L和C不是足够大时，输出电压将消失肯定的纹波，其基波频率与三角波的频率相同。

稳压过程如下：当输出直流电压Vo下降时，取样电压FVo随着减小，所以｜VF｜减小。

由图(a)可见，此时调整管T的导通时间ton增加，所以VB波形的占空比q增大，这使Vo增大，由此可弥补Vo的减小。

而当Vo因某种缘由增大时，反馈掌握的结果将使VB波形的占空比q减小，从而使Vo下降，以弥补Vo的增大。

开关式稳压电路

AC220V
第七章
7.5 开关式稳压电路
7.5.1概述
一、基本构成
一次整流
滤波 UI
DC/DC变换器
变换器
二次整流平滑
` 驱动器
PWM
控制电路
比较放大 Uref
Uo 取
R样 1电
阻 R2
图 7.18 开关稳压电源的组成框图
功率半导体作为开关元件，通过周期性通断，控制开关元件的占空比调整输出电压。DC/DC变换器是开关电源核心，完成功率转换，还包括启动电路，滤波器，过流或过压保护电路等组成，R1和R2为取样电路，检测输出Uo变化，与基准电压Uref比较，进行误差放大，PWM(脉宽调制），
第七章 *输出电压Uo的确定输出电压为：
Uo（1R7） 5.（ 1 V） R8
分析时，注意的是R8上端接的是11脚，然后看原理图，分析这是的压降。
第七章
7.5.3并联开关电源
一.基本构成
并联开关电源换能电路如图7.21，储能电感，负载和输入电压是并联的VT。饱和导通时，UI给电感L储能，同时L自感电动势使VD截止。VT截止时， L自感使自感电动势极性立即改变， VD导通，L通过VD释放能量向C2充电，并同时向负载供电。当VT再次饱和导通时，L储能，VD反向截止，电容C2向负载供电，负载上获得连续能量。既VT导通期间，L储能，电容C2 向负载供电；VT截止时，L释放能量对C2充电，同时向负载供电；L，C2 同时具备滤波作用，使得输出波形平滑。
第七章
功率半导体作为开关元件，通过周期性通断，控制开关元件的占空比调整输出电压。DC/DC变换器是开关电源核心，完成功率转换，还包括启动电路，滤波器，过流或过压保护电路等组成，R1和R2为取样电路，检测输出Uo变化，与基准电压Uref比较，进行误差放大，PWM(脉宽调制），进一步通过驱动器控制功率开关器件的通断时间占空比ζ（ζ=Ton/T），从而调整输出电压的大小（Uo=UI×ζ）。

稳压电路计算公式

稳压电路计算公式一、线性稳压电路（以串联型稳压电路为例）1. 输出电压计算。

- 在基本的串联型稳压电路中，输出电压U_o的计算公式为U_o=U_REF(1 +frac{R_2}{R_1})。

其中U_REF是基准电压源的电压，R_1和R_2是取样电阻。

- 例如，已知U_REF = 2.5V，R_1=1kΩ，R_2=1kΩ，则U_o=2.5×(1+(1kΩ)/(1kΩ)) = 2.5×2 = 5V。

2. 调整管的功耗计算。

- 调整管的功耗P_T等于管压降U_CE与流过调整管的电流I_C的乘积，即P_T=U_CEI_C。

在串联型稳压电路中，U_CE=U_i-U_o，I_C≈ I_L（负载电流）。

- 假设输入电压U_i=10V，输出电压U_o = 5V，负载电流I_L=1A，则U_CE=10 - 5=5V，P_T=5V×1A = 5W。

二、开关稳压电路（以降压型（Buck）开关稳压电路为例）1. 输出电压计算。

- 对于降压型开关稳压电路，输出电压U_o与输入电压U_i、开关管的导通时间T_on和开关周期T有关，其计算公式为U_o=U_ifrac{T_on}{T}。

这里frac{T_on}{T}也称为占空比D，所以U_o=U_iD。

- 例如，输入电压U_i=12V，占空比D = 0.5，则U_o=12×0.5 = 6V。

2. 电感电流计算（连续导通模式下）- 在连续导通模式下，电感电流的平均值I_L等于输出电流I_o。

电感电流的纹波Δ I_L可由公式Δ I_L=frac{U_o(1 - D)}{L f}计算，其中L为电感值，f=(1)/(T)为开关频率。

- 假设U_o=5V，D = 0.4，L = 100μ H，开关频率f = 100kHz，则Δ I_L=(5×(1 - 0.4))/(100×10^- 6)×100×10^{3}=(5×0.6)/(10)=0.3A。

开关稳压电源的工作原理

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9.3.1 开关稳压电路的工作原理
1. 脉宽调制式串联型开关稳压电路
图9.20
脉宽调制式串联型开关稳压电路
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u+
T
Ut (a)
ton δ= T
PWM
0
uA
ton
0
Ui
Uo t (b)
调节占空比改变输出电压
iL Io 0 uo Uo 0 t (d) t (c)
2. 脉宽调制式并联型开关稳压电路
图9.21
脉宽调制式并联型开关稳压电路
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9.3.2
开关电源电路分析
1.采用集成控制器的开关稳压电路采用集成控制器的开关稳压电路
图9.22 用CW3524的开关稳压电源的开关稳压电源
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图9.23
CW3524引脚图 CW3524引脚图
本章小结
1.直流稳压电源应包含整流、滤波和稳压三个部分。整流直流稳压电源应包含整流、滤波和稳压三个部分。直流稳压电源应包含整流元件为二极管，滤波元件有电容和电感，元件为二极管，滤波元件有电容和电感，滤波电容应与负载并联，滤波电感应与负载串联。滤波后的直流电压仍受到电网波滤波电感应与负载串联。动及负载变化的影响，为此要采取稳压措施。动及负载变化的影响，为此要采取稳压措施。 2.稳压电路主要有线性稳压电路和开关型稳压电路两种。稳压电路主要有线性稳压电路和开关型稳压电路两种。稳压电路主要有线性稳压电路和开关型稳压电路两种小功率电源多用线性调整型稳压电路，小功率电源多用线性调整型稳压电路，其中三端集成稳压器由于使用方便，应用越来越广泛。于使用方便，应用越来越广泛。大功率电源多采用开关型稳压电路，一般采用脉宽调制实现稳压。电路，一般采用脉宽调制实现稳压。开关型稳压电路又分串联型和并联型，型和并联型，由于并联型开关稳压电路易实现多组电压输出和电源与负载间电气隔离，因而应用较广泛。电源与负载间电气隔离，因而应用较广泛。