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揭露开关电源芯片的工作原理和基本组成

2019-11-06 15:55:13 

开关电源芯片是各种电子设备必不可缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否可靠地工作。由于开关电源芯片内部关键元器件工作在高频开关状态,功耗小,转化率高,且体积和重量只有线性电源的20% - 30%,故目前它已成为稳压电源的主流产品

开关电源芯片大由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。

1. 主电路
冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。
输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。
整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。
逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分。
输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。
2. 控制电路
一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。
3. 检测电路
提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。
4. 辅助电源

实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。

开关电源芯片的工作原理开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供,当开关S断开时,电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的,使负载得到连续而稳定的。

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