自制30V直流稳压电源开关电路的原理大解析
导语:开关电路的原理涉及开关电源的工作方式,其核心包括输入电路、变换电路、输出电路和控制电路。开关电源通过功率开关管切换输入为高频脉冲信号,这个脉冲信号经过变压器或电感器处理,得到稳定直流输出。开关管两种状态是导通与截止,当导通时,内部分布能量传递至储存容器;当截止时,储存容器释放能量到负载,以实现精确控制。
此外,开关电源效率高,因为它将交流转化为高频交流,在变压器中提高效率,并减小体积降低成本。保护措施如过欠压保护、过流保护和短路保护增强可靠性与安全性。
不同类型,如继電器開關、場效應晶體管開關、二極晶體管開關與MOS管開關,它們各自利用高速開關特性控制電流與電壓。
接下来,我们深入探讨Flyback(反激)与Forward(正激)两种常见技术。正激式具有复杂结构但较高功率适用于100W-300W范围,一般应用于低压大流量需求设备。而反激式结构简单,小功率适用于5W-100W范围广泛应用于小功率设备。
对比分析显示,正激仅具备变压功能而不储能,可看作带有变压功能的buck 电路;反激则是一种带有整合了变压功能与储能作用的buck-boost 电路。在实际应用中,由于励磁限制导致磁芯饱和问题需要辅助绕组进行磁通复位,而反激则无需额外增加绕组以防止磁通饱和。