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揭秘開(kāi)關(guān)電源的工作原理
作者: 廣州能達(dá)電源技術(shù)有限公司 發(fā)布時(shí)間:2023-08-05 03:09:25點(diǎn)擊率:
開(kāi)關(guān)電源是一種常見(jiàn)的電源供電方式,具有高效率、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),在現(xiàn)代電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。那么,開(kāi)關(guān)電源是如何工作的呢?下面就來(lái)揭秘一下開(kāi)關(guān)電源的工作原理。
開(kāi)關(guān)電源主要由輸入端、輸出端和開(kāi)關(guān)電路組成。當(dāng)輸入端電壓穩(wěn)定后,通過(guò)開(kāi)關(guān)電路的控制,可以將輸入電壓轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧妮敵鲭妷骸?/p>
在開(kāi)關(guān)電源中,最核心的組件是開(kāi)關(guān)管。開(kāi)關(guān)管是一種能夠快速開(kāi)關(guān)的電子元件,通常使用MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)作為開(kāi)關(guān)管。當(dāng)輸入電壓施加在開(kāi)關(guān)管上時(shí),開(kāi)關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí)輸入電壓經(jīng)過(guò)變壓器升壓后供給負(fù)載。而當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)閉時(shí),變壓器中的能量將通過(guò)二極管流回電容器,以供給負(fù)載。
開(kāi)關(guān)管的工作由控制電路來(lái)完成?刂齐娐吠ㄟ^(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)管的控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié),使得開(kāi)關(guān)管在合適的時(shí)機(jī)開(kāi)關(guān)。通常采用的控制方式有PWM(脈寬調(diào)制)和PFC(功率因數(shù)校正)。
具體來(lái)說(shuō),PWM是通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間與非導(dǎo)通時(shí)間的比例來(lái)控制輸出電壓的。當(dāng)調(diào)節(jié)電路檢測(cè)到輸出電壓低于設(shè)定值時(shí),會(huì)增加開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間,以增加輸出電壓。反之,當(dāng)輸出電壓高于設(shè)定值時(shí),會(huì)減少開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間,以降低輸出電壓。這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的精確調(diào)節(jié)。
而PFC則是用來(lái)提高開(kāi)關(guān)電源的功率因數(shù)。傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源在輸入電壓波形不純凈時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的諧波電流,影響供電質(zhì)量。而通過(guò)PFC技術(shù),可以對(duì)輸入電流進(jìn)行主動(dòng)修正,使得輸入電流與輸入電壓保持同相,從而提高功率因數(shù),減少諧波電流。
除了PWM和PFC,還有一些其他的保護(hù)電路也是開(kāi)關(guān)電源中重要的組成部分。例如過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等,這些保護(hù)電路可以有效保護(hù)開(kāi)關(guān)電源和負(fù)載安全。
綜上所述,開(kāi)關(guān)電源是通過(guò)開(kāi)關(guān)管的控制實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換的一種電源供電方式。通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間和非導(dǎo)通時(shí)間,可以精確控制輸出電壓。同時(shí),通過(guò)PFC技術(shù)和各種保護(hù)電路的應(yīng)用,可以提高開(kāi)關(guān)電源的功率因數(shù)和安全性能。開(kāi)關(guān)電源的工作原理雖然復(fù)雜,但是其高效率、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),使得其在電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。
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