开关电源基础知识入门揭秘电路原理的魔法

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  • 2024年12月24日
  • 导语:开关电源的核心原理涉及其工作方式,主要包括输入电路、变换电路、输出电路和控制电路。开关电源的基本工作原理是通过高效率的功率开关管切换,将输入直流或交流转换为稳定的直流输出,同时实现精确控制。 开关管两种状态:导通与截止。当导通时,储存并传递能量至输出容器;当截止时,释放储存能量至负载,从而实现对输出電压和電流的精确调控。此外,由于将交流转化为高频脉冲信号,可以显著提高效率,并降低成本

开关电源基础知识入门揭秘电路原理的魔法

导语:开关电源的核心原理涉及其工作方式,主要包括输入电路、变换电路、输出电路和控制电路。开关电源的基本工作原理是通过高效率的功率开关管切换,将输入直流或交流转换为稳定的直流输出,同时实现精确控制。

开关管两种状态:导通与截止。当导通时,储存并传递能量至输出容器;当截止时,释放储存能量至负载,从而实现对输出電压和電流的精确调控。此外,由于将交流转化为高频脉冲信号,可以显著提高效率,并降低成本。保护机制如过欠压保护、过流保护等增强了可靠性与安全性。

不同类型的开关技术,如继电器、场效应晶体管(MOSFET)、双极晶体管等,都利用高速切换特性来控制通断,从而实现对電力與電壓的調節。開關電源是一種交直流轉換器,它通過開關動作將輸入變為脈衝信號後,再經過整流滤波獲得穩定直流輸出,具有高效率、小體積、高穩定性等優點。

分类:

根据输入类型分 AC-DC 和 DC-DC。

根據工作方式分單端與雙端。

按拓扑结构分 Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback 等多种。

接下來我們將對Flyback(反激)與Forward(正激)進行介紹,這兩種技術在應用上各有所長。在正激式開關電源中,由於結構較為複雜,但輸出功率較大,因此廣泛應用于100W到300W級別的小型設備。而反激式則因其簡單易於控制且適合小功率需求,所以更常見於5W到100W級別的小型應用中。