高頻開關電源主要由主電路、開關控制電路等組成: 第一節、主電路 從交流電網輸入、直流輸出的全過程,包括:
2、整流與濾波:將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電,以供下一級變換。 3、逆變:將整流后的直流電變為高頻交流電,這是高頻開關電源的核心部分,頻率越高,體積、重量與輸出功率之比越小。 4、輸出整流與濾波:根據負載需要,提供穩定可靠的直流電源。 二、控制電路 一方面從輸出端取樣,經與設定標準進行比較,然後去控制逆變器,改變其頻率或脈寬,達到輸出穩定,另一方面,根據測試電路提供的資料,經保護電路鑒別,提供控制電路對整機進行各種保護措施。 三、檢測電路 除了提供保護電路中正在運行中各種參數外,還提供各種顯示儀錶資料。 四、輔助電源 提供所有單一電路的不同要求電源。 第二節 開關控制穩壓原理 開關K以一定的時間間隔重複地接通和斷開,在開關K接通時,輸入電源E通過開關K和濾波電路提供給負載RL,在整個開關接通期間,電源E向負載提供能量;當開關K斷開時,輸入電源E便中斷了能量的提供。可見,輸入電源向負載提供能量是斷續的,為使負載能得到連續的能量提供,開關穩壓電源必須要有一套儲能裝置,在開關接通時將一部份能量儲存起來,在開關斷開時,向負載釋放。圖中,由電感L、電容C2和二極體D組成的電路,就具有這種功能。電感L用以儲存能量,在開關斷開時,儲存在電感L中的能量通過二極體D釋放給負載,使負載得到連續而穩定的能量,因二極體D使負載電流連續不斷,所以稱為續流二極體。在AB間的電壓平均值EAB可用下式表示: EAB=TON/T*E 式中TON為開關每次接通的時間,T為開關通斷的工作周期(即開關接通時間TON和關斷時間TOFF之和)。
按TRC控制原理,有三種方式: 一、脈衝寬度調製(Pulse Width Modulation,縮寫為PWM) 開關周期恆定,通過改變脈衝寬度來改變占空比的方式。 二、脈衝頻率調製(Pulse Frequency Modulation,縮寫為PFM) 三、混合調製 導通脈衝寬度和開關工作頻率均不固定,彼此都能改變的方式,它是以上二種方式的混合。 |