开关电路原理国内领先电源公司揭秘
开关电路原理:国内领先电源公司揭秘
开关电源的工作原理涉及到输入、变换、输出和控制四个关键部分。核心在于通过高频率切换,利用功率开关管将输入电压转换为脉冲信号,再经过变压器或电感器的处理,最终稳定直流输出。这个过程中,开关管处于导通与截止状态,它们控制着能量的流动。
为了提高效率,开关电源采用了交流-交流(AC-AC)转换技术,将交流能量直接转化为高频脉冲,这样做不仅减小了体积,还降低了成本。此外,还有多种保护措施,如过欠压保护、过流保护等,以确保系统安全可靠。
不同类型的开关技术如继电器、场效应晶体管、高级晶体管和MOS管等,都依赖高速切换来控制流量,从而实现对流量和压力的精确调控。这些技术各自具备独特优势,但共同点在于利用高速切断来管理能源传输。
接下来,我们将探讨两种常见拓扑结构——正激式(Forward)和反激式(Flyback)。这两种方式虽然差异显著,但都能够实现交直流能量的有效转移。
正激式开关电源因其复杂设计而适用于大功率应用,一般用于100W至300W范围内,对低压、大流量设备尤其合适。这一方法通过磁场能量耦合,使得输入与输出同时进行,同时需要额外绕组防止反向磁力击穿并增加滤波功能,因此相比之下较为昂贵且占用空间更大。
相对地,反激式则以简单性著称,在5W至100W小功率领域广泛使用。当打开电子门时,变压器充当储存磁能,而关闭时再次释放给负载。这种设计使得整体易于管理,并且由于独立工作,不需要额外绕组提供复位功能,因此成本更低且尺寸更小。然而,由于励磁限制,其磁芯大小需加倍以避免饱和;此外,由于它是DCM模式下的操作,因此通常只限中小功率环境使用。而正激则具有理想但有限储存能力,因为它没有辅助绕组进行重置;因此,它通常用于中大功率环境。在选择哪一种方案时要考虑所需的具体需求以及预期效果。