7.1開關電源電路分類與特點
開關電源電路按工作原理分類,整體上可分為帶電源變壓器的串聯型穩壓電路和開關式穩壓電路兩大類。
帶電源變壓器的串聯型穩壓電路,工作原理簡單,與普通的黑白電視機開關電源電路工作原理相同,這裏不作介紹。
7.1.1開關式穩壓電路分類
開關式穩壓電路又稱為開關電源。
7.1.2開關電源的主要特點
(1)無電源變壓器,減輕了開關電源電路的重量,減小了開關電源電路的體積。
(2)穩壓範圍寬,當市電波動時,具有良好的穩定電壓輸出。且市電在交流ll0。250V內變化時,也能保證有穩定電壓輸出,圖像也不會抖動。
(3)電源自身功耗小,溫度低,效率高。是因為開關電源電路的大功率三極管工作在開關狀態。
(4)能方便地加入過流,過壓保護電路。顯示器電路中某種原因致使電流劇增或輸出電壓過高,這時相應的保護電路工作,自動斷開開關電源電路,保證了電路元件的安全,也保證了操作者的安全。
(5)開關電源振蕩工作頻率高(一般為20~50kHz),濾波電容的容量大大減小,體積也隨之減小。
(6)大多數顯示器采用開關變壓器耦合,光電耦合器反饋,使開關電源電路的熱地與負載冷地很好地隔離,保證了計算機主機板不帶電,保證了計算機的安全和操作者的人身安全。
(7)采用開關變壓器耦合,能使次級輸出電壓高低、繞組多少任意選擇,方便組合。
7.2開關電源電路工作原理
7.2.1基本工作原理
開關電源工作在開關狀態,為開關電源工作示意圖。
當開關s閉合後,電源氏通過開關s對電容c充電,使電容C上獲得電壓%,把開關s斷開,這時電容c上的電能對後級電路(負載)放電,使負載電路工作。如果開關s閉合時間長(導通時間長),充電時間就長,c上的電壓就高;如果開關S斷開時間長(截止時問長),充電時間短,C上的電壓就低。可見,改變開關s的導通閉合和截止斷開時間,便可以改變輸出電壓的高低。這就是開關電源的基本工作原理。
但開關電源的電路中,不可能用一隻簡單開關去控製,而是用大功率三極管或場效應管代替開關s。
原理簡述:給大功率三極管v基極提供一個控製脈衝,當脈衝為高電平時,V飽和導通(相當於開關s閉合),電源EC通過v的c.e極,對電容C充電,使電容C上獲得電壓u0;如果脈衝寬度越寬,v飽和導通時間就長,電容C上獲得的電壓就高。當脈衝低電平時,V處於截止狀態(相當於開關s斷開),電容C上的電能對後級負載放電,若脈衝寬度越窄,v截止時間就長,電容c上的電壓就越低。可見,開關電源的電路,是控製開關管的飽和導通與截止的時間長短,控製輸出電壓的高低。
7.2.2常見開關電源的工作原理
常見開關電源有:串聯型開關電源,自激並聯型開關電源,它激並聯型開關電源。
1.串聯型開關電源工作原理
(1)電路組成
串聯型開關電源主要由抗幹擾電路、整流電路、濾波電路、開關管、開關變壓器T、續流二極管vD、啟動電路、反饋電路、脈寬調整、,取樣比較放大、過壓保護等電路組成。其中間歇振蕩電路:由開關管v、開關變壓器T、啟動電路、反饋電路等組成。控製調整電路:由脈寬調整和取樣比較放大組成。
本電路特點:電路組成較簡單,元件少,成本低。