pwm开关电源,图解开关电源的pwm反馈机制
PWM-基本原理及其实现方法PPT课件
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电枢电压“占空比”与平均电 压关系图
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电枢电压“占空比”与平均电 压关系
Vd = Vmax*D
式中,Vd——电机的平均速度;
Vmax——电机全通电时的速度(最大);
D = t1/T
当我们改变占空比 D = t1/T 时,就可以得到 不同的电机平均速度,从而达到调速的目的。 严格地讲,平均速度 n 与占空比 D 并不是严 格的线性关系,在一般的应用中,可以将其近 似地看成线性关系。
{
OCR2 = 70 + (uint8)(((uint16)(0x7f - *(point+1)) * 145)/100);
M2_L;
}
else
{
OCR2 = 70 + (uint8)(((uint16)(*(point+1) - 0x80) * 145)/100);
M2_R;
}
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PWM实现程序
PWM实现程序
初始化
PORTB = 0;
DDRB = 0xff; /比较匹配发生时OC0 清零,计数到TOP 时OC0 置 位,clkT0S/8 ( 来自预分频器)
TCCR0 = _BV(WGM01)|_BV(WGM00)|_BV(COM01)|_BV(CS01); 7KHZ
PWM 基本原理及其实现方法
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PWM 基本原理
PWM 是通过控制固定电压的直流电源开 关频率,从而改变负载两端的电压,进 而达到控制要求的一种电压调整方法。 PWM 可以应用在许多方面,如电机调速、 温度控制、压力控制等。
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PWM 基本原理
在 PWM 驱动控制的调整系统中,按一 个固定的频率来接通和断开电源,并根 据需要改变一个周期内“接通”和“断 开”时间的长短。通过改变直流电机电 枢上电压的“占空比”来改变平均电压 的大小,从而控制电动机的转速。因此, PWM 又被称为“开关驱动装置”。
pwm电压环和电流环反馈的原理
pwm电压环和电流环反馈的原理
PWM(脉宽调制)电压环和电流环反馈是控制电源转换器的重要
部分,用于确保输出电压和电流稳定。
首先,让我们从PWM电压环
反馈的原理开始。
PWM电压环反馈的原理是通过比较实际输出电压与期望输出电
压的差异,然后调整PWM信号的占空比来实现电压调节。
具体来说,当实际输出电压低于期望值时,控制回路会增加PWM信号的占空比,从而增加开关管的导通时间,提高输出电压;相反,当实际输出电
压高于期望值时,控制回路会减小PWM信号的占空比,降低开关管
的导通时间,降低输出电压。
这种反馈机制能够使输出电压稳定在
期望值附近。
接下来是电流环反馈的原理。
电流环反馈通常用于控制开关电
源转换器的输出电流。
它的原理是通过比较实际输出电流与期望输
出电流的差异,然后调整PWM信号的占空比来实现电流调节。
当实
际输出电流低于期望值时,控制回路会增加PWM信号的占空比,增
加开关管的导通时间,提高输出电流;当实际输出电流高于期望值时,控制回路会减小PWM信号的占空比,降低开关管的导通时间,
降低输出电流。
这种反馈机制能够使输出电流稳定在期望值附近。
总的来说,PWM电压环和电流环反馈的原理都是基于比较实际输出与期望值的差异,然后通过调整PWM信号的占空比来实现稳定的电压和电流输出。
这种反馈机制能够有效地提高电源转换器的稳定性和性能。
基于pwm电流反馈的电源恒流电路
基于pwm电流反馈的电源恒流电路基于PWM(脉冲宽度调制)电流反馈的电源恒流电路是一种常见的电路设计,用于控制电源输出的电流。
这种电路通常由一个PWM控制器、电流传感器和功率开关器件组成。
下面我将从不同角度对这种电路进行全面的解释。
首先,让我们来看看这种电路的工作原理。
PWM控制器通过调节开关器件的导通时间来控制输出电流。
电流传感器监测输出电流,并将反馈信号发送给PWM控制器。
PWM控制器根据反馈信号调整开关器件的导通时间,以使输出电流保持恒定。
这种反馈机制可以确保输出电流在不同负载条件下保持恒定,从而提供稳定的电源输出。
其次,让我们讨论一下这种电路的优点。
首先,它能够提供稳定的恒流输出,适用于需要恒定电流的应用,如LED驱动器、电动机控制等。
其次,由于采用PWM控制,这种电路具有高效率和良好的动态响应能力。
此外,电流反馈机制可以实现对输出电流的精确控制,从而提高系统的稳定性和可靠性。
然而,这种电路也存在一些局限性。
首先,设计和调试这种电路需要一定的专业知识和经验,因为需要精确匹配PWM控制器、电流传感器和开关器件。
其次,由于PWM控制器的工作频率较高,可能会产生电磁干扰和噪声问题,需要进行有效的滤波和抑制措施。
最后,让我们看看一些实际应用。
基于PWM电流反馈的电源恒流电路广泛应用于LED照明、电动工具、电动汽车等领域,这些应用对恒定电流的要求较高,同时也需要高效率和稳定性。
在这些应用中,这种电路能够提供稳定可靠的电源输出,满足设备对电流的精确控制和稳定性的要求。
综上所述,基于PWM电流反馈的电源恒流电路是一种重要的电路设计,通过PWM控制和电流反馈机制实现对输出电流的精确控制,具有稳定性高、效率高的优点,适用于多种应用领域。
然而,设计和应用这种电路需要充分考虑到其特点和局限性,以确保系统的稳定性和可靠性。
开关电源三种控制模式:PWMPFMPSM
开关电源三种控制模式:PWMPFMPSM一、PWM/PFM/PSM 三种控制模式的定义通常来说﹐开关电源(DC-DC)有三种最常见的调制方式分别为:1、脉冲宽度调制(PWM)2、脉冲频率调制(PFM)3、脉冲跨周期调制(PSM)在功率集成电路(PIC:Power Inregrated Circuit)中广泛采用了脉冲跨周期调制模式(PSM,Pulse Skip Modulation),可以克服脉冲调宽调制模式(PWM:Pulse Width Modulation)轻负载情况下变换效率较低、脉冲调频调制模式(PFM:Pulse Frequency Modulation)频谱分布随机的缺点。
他们调制行为的示意图可以用如图1所示一句话解读一下:PWM(频率不变,不断调整脉冲宽度)PFM(脉冲宽度不变,调整频率)PSM(频率和脉宽都不变,脉冲时有时无)1.PWM方式顾名思义,它是一种固定开关周期,变化T on来改变占空比的调制方式。
PWM方式,可称之为定频调宽,即开关频率保持恒定,而通过改变在每一个周期内的驱动信号的占空比来达到调制的目的,这是最常用的一种调制方式。
当输出电压发生变化时,通过环路的控制,便会使驱动信号的占空比发生改变,从而维持输出电压的恒定。
作为最常用的调制方式,PWM方式有以下优点:控制电路简单,易于设计与实现,输出纹波电压小,频率特性好,线性度高,并且在重负载的情况下有比较高的效率。
PWM是从处理器到被控系统信号都是数字形式的,再进行数模转换。
可将噪声影响降到最低。
其缺点是随着负载的变轻,其效率也下降,尤其是轻负载的情况下,其效率很低。
PWM 由于误差放大器的影响,回路增益及响应速度会受到限制。
2. PFM方式PFM模式在正常工作时,驱动信号的脉冲宽度保持恒定,但脉冲出现的频率发生改变,即所谓的定宽调频。
当输出电压发生变化时,通过环路的调整,而使脉冲出现的频率发生改变,从而实现对电路的控制与调整。
电压、电流的反馈控制模式
电压、电流的反馈控制模式电压、电流的反馈控制模式现在的高频开关稳压电源主要有五种PWM反馈控制模式。
电源的输入电压、电流等信号在作为取样控制信号时,大多需经过处理。
针对不同的控制模式其处理方式也不同。
下面以由VDMOS开关器件构成的稳压正激型降压斩波器为例,叙述五种PWM反馈控制模式的进展过程、基本工作原理、电路原理暗示图、波形、特点及应用要`氪,以利于挑选应用及仿真建模讨论。
(1)电压反馈控制模式电压反馈控制模式是20世纪60年月后期高频开关稳压电源刚刚开头进展而采纳的一种控制办法。
该办法与一些须要的过电流庇护电路相结合,至今仍然在工业界被广泛应用。
如图1(a)所示为Buck 降压斩波器的电压模式控制原理图。
电压反馈控制模式惟独一个电压反馈闭环,且采纳的是脉冲宽度调制法,即将经电压误差放大器放大的慢变化的直流采样信号与恒定频率的三角波上斜坡信号相比较,经脉冲宽度调制得到一定宽度的脉冲控制信号,电路的各点波形如图1(a)所示。
逐个脉冲的限流庇护电路必需另外附加。
电压反馈控制模式的优点如下。
①PWM三角波幅值较大,脉冲宽度调整时具有较好的抗噪声裕量。
①占空比调整不受限制。
①对于多路输出电源而言,它们之间的交互调整特性较好。
①单一反馈电压闭环的设计、调试比较简单。
①对输出负载的变化有较好的响应调整。
电压反馈控制模式的缺点如下。
①对输入电压的变化动态响应较慢。
当输入电压骤然变小或负载阻抗骤然变小时,由于主电路中的输出电容C及电感L有较大的相移延时作用,输出电压的变小也延时滞后,而输出电压变小的信息还要经过电压误差放大器的补偿电路延时滞后,才干传至PWM比较器将脉宽展宽。
这两个延时滞后作用是动态响应慢的主要缘由。
①补偿网络设计原来就较为复杂,闭环增益随输入电压而变化的现象使其更为复杂。
①输出端的LC滤波器给控制环增强了双极点,在补偿设计误差放大器时,需要将主极点低频衰减,或者增强一个零点举行补偿。
①在控制磁芯饱和故障状态方面较为棘手和复杂。
(完整word版)开关电源工作原理超详细解析
开关电源工作原理超详细解析第1页:前言:PC电源知多少个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。
本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。
●线性电源知多少目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。
线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC 直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。
最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2中的“5”)配图1:标准的线性电源设计图配图2:线性电源的波形尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。
对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。
由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。
此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。
由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。
开关电源工作原理超详细解析
开关电源工作原理超详细解析第1页:前言:PC电源知多少个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。
本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。
●线性电源知多少目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。
线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC 直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。
最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2中的“5”)配图1:标准的线性电源设计图配图2:线性电源的波形尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。
对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC 市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。
由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。
此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。
由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。
大盘点:详解五种开关电源PWM反馈控制模式
大盘点:详解五种开关电源PWM反馈控制模式于具有原边电流保护功能的单端自激式反激开关电源。
在七十年代后期才从学术上作深入地建摸研究。
直至八十年代初期,第一批电流模式控制PWM 集成电路的出现使得电流模式控制迅速推广应用。
主要用于单端及推挽电路。
近年来,由于大占空比时所必需的同步不失真斜坡补偿技术实现上的难度及抗噪声性能差,电流模式控制面临着改善性能后的电压模式控制的挑战。
因为这种改善性能的电压模式控制加有输入电压前馈功能,并有完善的多重电流保护等功能,在控制功能上已具备大部分电流模式控制的优点,而在实现上难度不大,技术较为成熟。
如当处于空载状态,输出电流为零并且斜坡补偿信号幅值比较大的话,峰值电流模式控制就实际上变为电压模式控制了。
峰值电流模式控制PWM 是双闭环控制系统,电压外环控制电流内环。
电流内环是瞬时快速的,是按照逐个脉冲工作的。
功率级是由电流内环控制的电流源,而电压外环控制此功率级电流源。
在该双环控制中,电流内环只负责输出电感的动态变化,因而电压外环仅需控制输出电容,不必控制LC 储能电路。
由于这些,峰值电流模式控制PWM 具有比起电压模式控制大得多的带宽。
峰值电流模式控制PWM 的优点是①暂态闭环响应较快,对输入电压的变化和输出负载的变化的瞬态响应均快。
②控制环易于设计③输入电压的调整可与电压模式控制的输入电压前馈技术相妣美④简单自动的磁通平衡功能⑤瞬时峰值电流限流功能,内在固有的逐个脉冲限流功能。
⑥自动均流并联功能。
缺点是①占空比大于50%的开环不稳定性,存在难以校正的峰值电流与平均电流的误差。
②闭环响应不如平均电流模式控制理想。
③容易发生次谐波振荡,即使占空比小于50%,也有发生高频次谐波振。
开关电源五种PWM反馈控制模式
开关电源五种PWM反馈控制模式
1 引言
PWM 开关稳压或稳流电源基本工作原理就是在输入电压变化、内部参
数变化、外接负载变化的情况下,控制电路通过被控制信号与基准信号的差值
进行闭环反馈,调节主电路开关器件的导通脉冲宽度,使得开关电源的输出电
压或电流等被控制信号稳定。
PWM 的开关频率一般为恒定,控制取样信号有:输出电压、输入电压、输出电流、输出电感电压、开关器件峰值电流。
由这些信号可以构成单环、双环或多环反馈系统,实现稳压、稳流及恒定功率的目的,同时可以实现一些附带的过流保护、抗偏磁、均流等功能。
现在主要有
五种PWM 反馈控制模式。
下面以VDMOS 开关器件构成的稳压正激型降压斩波器为例,说明五种PWM 反馈控制模式的发展过程、基本工作原理、详细电
路原理示意2 开关电源PWM 的五种反馈控制模式
一般来讲,正激型开关电源主电路可用
输入电压、电流等信号在作为取样控制信号时,大多也需经过处理。
由
于处理方式不同,下面介绍不同控制模式时再分别说明。
2.1 电压模式控制PWM (Voltage-mode Control PWM)
电压模式控制的优点:①PWM 三角波幅值较大,脉冲宽度调节时具有
较好的抗噪声裕量;②占空比调节不受限制;③对于多路输出电源,它们之间的
交互调节效应较好;④单一反馈电压闭环设计、调试比较容易;⑤对输出负载的变化有较好的响应调节。
缺点:①对输入电压的变化动态响应较慢;②补偿网络设计本来就较为复杂,闭环增益随输入电压而变化使其更为复杂;③输出LC 滤
波器给控制环增加了双极点,在补偿设计误差放大器时,需要将主极点低频衰。
PWM的工作原理
PW啲工作原理脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语。
这是按稳压的控制方式分类的,除了PWN型,还有PFM型和PWM PFM昆合型。
脉宽宽度调制式(PWM开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下, 通过电压反馈调整其占空比,从而达到稳定输出电压的目的。
随着电子技术的发展,出现了多种PW技术,其中包括:相电压控制PWM脉宽PWM法、随机PWMSPW法、线电压控制PWM等,而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM H,它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。
可以通过调整PWM勺周期、PW啲占空比而达到控制充电电流的目的。
P wm的定义脉宽调制(PWM是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
模拟信号的值可以连续变化,其时间和幅度的分辨率都没有限制。
9V电池就是一种模拟器件,因为它的输出电压并不精确地等于9V,而是随时间发生变化,并可取任何实数值。
与此类似,从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。
模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内,例如在{OV, 5V}这一集合中取值。
模拟电压和电流可直接用来进行控制,如对汽车收音机的音量进行控制。
在简单的模拟收音机中,音量旋钮被连接到一个可变电阻。
拧动旋钮时,电阻值变大或变小;流经这个电阻的电流也随之增加或减少,从而改变了驱动扬声器的电流值,使音量相应变大或变小。
与收音机一样,模拟电路的输出与输入成线性比例。
尽管模拟控制看起来可能直观而简单,但它并不总是非常经济或可行的。
其中一点就是,模拟电路容易随时间漂移,因而难以调节。
能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重( 如老式的家庭立体声设备) 和昂贵。
模拟电路还有可能严重发热,其功耗相对于工作元件两端电压与电流的乘积成正比。
开关电源 PFM 和PWM的对比
开关电源PFM 和PWM的对比开关电源的控制技术主要有三种:(1)脉冲宽度调制(PWM);(2)脉冲频率调制(PFM);(3)脉冲宽度频率调制(PWM-PFM).PWM:(pulse width modulation)脉冲宽度调制脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语。
这是按稳压的控制方式分类的,除了PWM型,还有PFM型和PWM、PFM混合型。
脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下,通过电压反馈调整其占空比,从而达到稳定输出电压的目的。
PFM:(Pulse frequency modulation) 脉冲频率调制一种脉冲调制技术,调制信号的频率随输入信号幅值而变化,其占空比不变。
由于调制信号通常为频率变化的方波信号,因此,PFM也叫做方波FMPWM是频率的宽和窄的变化,PFM是频率的有和无的变化, PWM是利用波脉冲宽度控制输出,PFM是利用脉冲的有无控制输出.其中PWM是目前应用在开关电源中最为广泛的一种控制方式,它的特点是噪音低、满负载时效率高且能工作在连续导电模式,现在市场上有多款性能好、价格低的PWM集成芯片,如UCl842/2842/3842、TDAl6846、TL494、SGl525/2525/3525等;PFM具有静态功耗小的优点,但它没有限流的功能也不能工作于连续导电方式,具有PFM功能的集成芯片有MAX641、TL497等;PWM-PFM兼有PWM和PFM的优点。
DC/DC變換器是通過與內部頻率同步開關進行升壓或降壓,通過變化開關次數進行控制,從而得到與設定電壓相同的輸出電壓。
PFM控制時,當輸出電壓達到在設定電壓以上時即會停止開關,在下降到設定電壓前,DC/DC變換器不會進行任何操作。
但如果輸出電壓下降到設定電壓以下,DC/DC變換器會再次開始開關,使輸出電壓達到設定電壓。
PWM控制也是與頻率同步進行開關,但是它會在達到升壓設定值時,儘量減少流入線圈的電流,調整升壓使其與設定電壓保持一致。
开关电源的基本工作原理
第一章开关电源的基本工作原理开关电源是利用时间比率控制(Time Ratio Control,缩写为TRC)的方法来控制稳压输出的。
按TRC控制原理,有以下三种方式:1)脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,缩写为PWM)。
开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
2)脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM)导通脉冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。
3)混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能改变的方式,它是以上二种方式的混合。
在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。
本设计采用的就是脉宽调制型开关稳压电源,其基本原理可参见右图。
对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。
直流平均电压Uo可由公式计算,即Uo=Um×T1/T式中Um —矩形脉冲最大电压值;T —矩形脉冲周期;T1 —矩形脉冲宽度。
从上式可以看出,当U m与T不变时,直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。
这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。
[1]此外,为因应各种不同的输出功率,开关电源按DC/DC变换器的工作方式分又可分为反激式(Flyback)、顺向式(Forward)、全桥式(Full Bridge)、半桥式(Half Bridge)和推挽式(Push-Pull)等电路拓扑(Topology)结构。
其中单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20~100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率,应用较为广泛。
本设计采用的就是该方案,其典型的电路如图所示。
[1]图1-1 反激式开关电源典型电路结构藉由PWM IC控制开关管的导通与否,配合次级侧的二极管和电容,即可得到稳定DC电压的输出。
开关电源五种PWM反馈控制模式
开关电源五种PWM反馈控制模式1 引言PWM开关稳压或稳流电源基本工作原理就是在输入电压变化、内部参数变化、外接负载变化的情况下,控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关器件的导通脉冲宽度,使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。
PWM 的开关频率一般为恒定,控制取样信号有:输出电压、输入电压、输出电流、输出电感电压、开关器件峰值电流。
由这些信号可以构成单环、双环或多环反馈系统,实现稳压、稳流及恒定功率的目的,同时可以实现一些附带的过流保护、抗偏磁、均流等功能。
现在主要有五种PWM反馈控制模式。
下面以VDMOS开关器件构成的稳压正激型降压斩波器为例,说明五种PWM反馈控制模式的发展过程、基本工作原理、详细电路原理示意图、波形、特点及应用要点,以利于选择应用及仿真建模研究。
2开关电源PWM的五种反馈控制模式一般来讲,正激型开关电源主电路可用图1所示的降压斩波器简化表示,Ug表示控制电路的PWM输出驱动信号。
根据选用不同的PWM反馈控制模式,电路中的输入电压Uin、输出电压Uout、开关器件电流(由b点引出)、电感电流(由c点引出或d点引出)均可作为取样控制信号。
输出电压Uout在作为控制取样信号时,通常经过图2所示的电路进行处理,得到电压信号Ue,Ue再经处理或直接送入PWM 控制器。
图2中电压运算放大器(e/a)的作用有三:①将输出电压与给定电压Uref的差值进行放大及反馈,保证稳态时的稳压精度。
该运放的直流放大增益理论上为无穷大,实际上为运放的开环放大增益。
②将开关电源主电路输出端的附带有较宽频带开关噪声成分的直流电压信号转变为具有一定幅值的比较“干净”的直流反馈控制信号(Ue)即保留直流低频成分,衰减交流高频成分。
因为开关噪声的频率较高,幅值较大,高频开关噪声衰减不够的话,稳态反馈不稳;高频开关噪声衰减过大的话,动态响应较慢。
虽然互相矛盾,但是对电压误差运算放大器的基本设计原则仍是“低频增益要高,高频增益要低”。
开关电源的工作原理 开关电源电路图详解
开关电源的工作原理开关电源电路图详解(开关电源)的(工作原理)开关(电源)是利用现代(电力电子)技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制(IC)和(MOSFET)构成。
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值。
最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。
随着随着电力(电子)技术的发展和创新,目前开关电源主要以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用到几乎所有的电子设备,其重要性可见一斑。
基于TOP204的15V开关电源电路图图为TOP204的典型应用电路。
该电源的技术特点是输入电压为交流85~265V;输出电压为15V±2%;额定输出功率为30W;输出电压纹波不大于±50mV;线性调整率为±2%;效率为85%。
电路中,由N3、D8、C7、IC2、IC3、R1~R4和C8构成输出电压取样电路,控制IC1输出脉冲的占空比,从而实现稳定输出电压的目的。
调整C3和R5使振荡频率在30KHz-45KHz。
输出电压需要稳压。
输出电流可以达到500mA.有效功率8W、效率87%。
其他没有要求就可以正常工作。
推挽式开关电源电路图推挽式开关电源的典型电路如下图所示。
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pwm 开关电源,图解开关电源的pwm 反馈机制
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC 和MOSFET 构成。
随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。
目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源工作原理
1.交流电源输入经整流滤波成直流;
2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;
3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;
4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM 占空比,以达到稳定输出的目的。
交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;。