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開關電源介紹

2019-12-31 08:57:05

首要介紹的是開關電源。說到開關電源就不能不說到兩個單詞buck和boost。感覺不管什么詞,只需變成英文就顯得特別高大上,其實這個對應的便是降壓開關電路和升壓開關電路。再用更接地氣的說法來講,便是串聯開關電路和并聯開關電路。一會兒就把層次拉到熟悉的初中物理常識了. 


開關電源望文生義便是經過操控晶體管的導通截止來轉化電壓,因為部分時間作業在截止狀況,功耗比較小,發熱也比較小。所以相較與線性電源模塊而言,功率比較高,發熱也沒有那么兇猛。


開關電源的作業原理其實比較簡單:當晶體管基極為高電平時,晶體管飽和導通,等效電路如圖3所示,此刻電感L儲存能量,電容C充電。當晶體管基極為低電平時,晶體管截止,等效電路如圖4所示,此刻電感L釋放能量,電容C放電。一般咱們的PCB板上還有采樣電路,反應電路,以此來調理基極操控電壓的占空比,來到達穩壓的意圖。一起,因為負載和晶體管串聯,輸出電壓小于輸入電壓,所以又叫降壓開關電路(buck開關電路)。對應的并聯開關電路原理相似,一起因為晶體管并聯,電感產生的感應電動勢與電壓相疊加后作用于負載,所以輸出電壓會高于輸入電壓。

12V25A300W超薄型電源

一般開關電路在PCB中主要包涵輸入濾波,開關電路,操控電路,輸出濾波四個主要部分,其間赤色框是主電流通道,包含輸入濾波,開關電路,輸出濾波三個重要的部分,其余部分為操控電路,其間需求要點重視的部分為采樣電路和反應電路。


濾波電路關于開關電源是很重要的,因為模塊本身電源轉化時經過晶體管的開關來操控的,那么開關的過程中就會產生尖峰脈沖攪擾。輸入濾波一般應該包含大容值電容和小容值電容,小容值電容靠近晶體管放置,能給晶體管內部高頻電流供給到地的回路。大容值的電容則能給晶體管輸入平穩的直流。而輸出部分的大容值電容則是用于給負載供給平穩的直流電源。在負載電阻發生變化時,因為開關電路需求經過采樣、反應,調理占空比的方法來調整輸出電壓,不能隨時調整,所以需求一個大容值電容充放電來緩沖。


了解其原理后,關于開關電路的整理就天然變得明晰明晰,開關電源模塊的布局布線處理就會手到擒來。


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