数据驱动开关电源基础知识入门
导语:开关电源的工作原理涉及输入电路、变换电路、输出电路和控制电路。其基本工作原理是通过功率开关管的开关动作,将输入高频脉冲信号经过变压器或电感器的变换和滤波处理,最终得到稳定的直流输出。
开关管两种主要状态为导通和截止。当处于导通时,内部的能量传递到输出容器中储存;当处于截止时,储存在容器中的能量释放到负载中,这样实现对输出电压和当前精确控制。由于将交流转化为高频交流,可以显著提高效率,减小体积,并降低成本。保护措施包括过欠压保护、过流保护等,以增强可靠性与安全性。
不同类型如继电器、场效应晶体管(MOSFET)、双极晶体管等利用高速切换特性来控制通断,从而实现对流量与压力的控制。开关 电源是一种交直流转换装置,用高速切换将输入切换成脉冲信号,然后整流滤波成直流输出,具有高效率、小型化、高稳定性好等特点。
分类:
按输入类型:AC-DC与DC-DC。
按工作方式:单端与双端。
按拓扑结构:Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback(反激), Forward(正激)等。
接下来,我们介绍Flyback(反激)与Forward(正激),这两种技术有着不同的应用场景:
正激式:
适用于大功率,如100W-300W,有较好的热管理能力,但复杂结构,对变压器初级线圈需要防止反向击穿。此外,由于初次级共享磁场,使得磁芯设计更加复杂,不适合所有情况下使用。
反激式:
适用于小功率,如5W-100W,因其简单易控,因此广泛应用于各种电子设备。在此模式下,当开关关闭时,次级会提供一个磁域回位作用,从而避免了额外绕组需求使得整体成本更低且尺寸更小。
总结:虽然两者各有优势缺陷,但它们都是现代电子技术不可或缺的一部分,在实际应用中选择哪一种取决于具体需求和条件。