电源电路原理图

电源电路是指提供给用电设备电力供应的电源部分的电路设计,使用的电路形式和特点。既有交流电源也有直流电源。

一、电源电路作用

每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。

电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220伏市电变换成直流电,应该先把220伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。

二、电源电路图

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(图片来源于互联网)

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三、电源电路原理

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状态。在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏安乘积总是很小的(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。脉冲的占空比是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生高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压组数。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。

控制器的主要目的式保持输出电压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能模块电压参考和误差放大器,可以设计成与线性调节器相同。它们的不同之处在于,误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压脉冲转换单元。

开关电源有两种主要的工作方式:正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很少,但是工作过程相差很大,在特定的场合下个有优点。

正激式变换器的优点式:输出电压的纹波峰峰值比升压式变换器低,同时可以输出比较高的功率,正激式变换器可以提供数千瓦的功率。

升压式变换器中峰值电流较高,因此只适合功率不大于150W的应用场合,在所有拓扑中,这类变换器所用的元器件最小,因而在中小功率的应用场合中和流行。

  

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。

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