零基礎跟我學開關電源

電子電路工作時都需要直流電源提供能量,因為開關電源的許多優點,所以被廣泛應用,學好了開關電源,對於電子愛好者或從業人員來說,等於是練好了一門內功,是極為方便和有用的。

我從今天開始準備了一個系列的開關電源資料,從最基礎開始,分幾次分享給大家,希望對大家有用。

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下面是開關電源原理方框,波形圖:
零基礎跟我學開關電源大家注意看看


​波形。

一:單相橋式整流電路如圖 零基礎跟我學開關電源​原理分析

1,正半週二極管D 1 、D 3 導通,在負載RL上得到正弦波的正半周。然後負半週二極管D 2 、D 4 導通,在負載RL上得到正弦波的負半周。在負載RL上正負半周合成,得到的是同一個方向的單向脈動電壓,注意對比下面的波形圖。
零基礎跟我學開關電源

2,負載上的直流電壓和直流電流如圖:
零基礎跟我學開關電源

輸出電壓是單相脈動電壓。通常用它的平均值與直流電壓等效,輸出平均電壓為:
零基礎跟我學開關電源​二極管所承受的最大反向電壓
零基礎跟我學開關電源

二,濾波電路
零基礎跟我學開關電源

什麼是濾波,在前面我有過介紹,大家可以去看看,濾波電路利用電抗性元件(比如電容,電感)對交、直流阻抗的不同,實現濾波。電容器C對基本上是通交流,阻直流,對交流阻抗小,所以C應該並聯在負載兩端。電感則是通直流,阻交流,因此L 應與負載串聯。經過濾波電路後,既可保留直流分量、又可濾掉一部分交流分量,改善了直流電壓的質量。

1,電容濾波電路。在負載電阻上並聯了一個濾波電容C, 濾波原理 :

若電路處於正半周,二極管D 1 、D 3 導通,變壓器次端電壓v 2 給電容器C充電。此時C相當於並聯在v 2 上,所以輸出波形同v 2 ,是正弦形。
零基礎跟我學開關電源

需要指出的是,當放電時間常數R L C增加時,t 1 點要右移, t 2 點要左移,二極管關斷時間加長,導通角減小,見曲線3;反之,R L C減少時,導通角增加。顯然,當 R L 很小,即I L 很大時,電容濾波的效果不好,見 濾波曲線中的2。反之,當 R L 很大,即I L 很小時,儘管C較小, R L C仍很大,電容濾波的效果也很好。所以電容濾波適合輸出電流較小的場合

2,電容濾波的計算(比較麻煩),所以一般常採用以下近似估算法:
零基礎跟我學開關電源

電感濾波電路利用儲能元件電感器 L 的電流不能突變的性質 , 把電感 L與整流電路的負載 R L 相串聯 , 也可以起到濾波的作用 ,如圖:
零基礎跟我學開關電源​ 波形圖


零基礎跟我學開關電源​分析:當v 2 正半周時,D 1 、D 3 導通,電感中的電流將滯後v 2 。當負半周時,電感中的電流將經由D 2 、D 4 提供。因橋式電路的對稱性,和電感中電流的連續性,四個二極管(D 1 ,D 3 )( D 2 ,D 4) 的導通角都是180 。

下一期:穩壓電路,還是以這種風格和方式分享給大家,希望大家提建議,評論,關注:光頭機電。


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