電源開(kāi)關(guān)作用和工作原理

電源開(kāi)關(guān)很多人可能都會(huì)認(rèn)為這是一種開(kāi)關(guān)，但是其實(shí)日常生活中我們隊(duì)這種開(kāi)關(guān)并不常見(jiàn)，對(duì)這種開(kāi)關(guān)的作用往往也知之甚少。本文將詳細(xì)介紹一下電源開(kāi)關(guān)是什么，電源開(kāi)關(guān)的作用以及電源開(kāi)關(guān)的工作原理和穩(wěn)壓原理。

一、什么是電源開(kāi)關(guān)

電源開(kāi)關(guān)就是用通過(guò)電路控制開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止．將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓！

二、電源開(kāi)關(guān)的作用

1、交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流; 　

2、通過(guò)高頻pwm(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管,將那個(gè)直流加到開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)上; 　

3、開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負(fù)載; 　

4、輸出部分通過(guò)一定的電路反饋給控制電路,控制pwm占空比,以達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。

三、電源開(kāi)關(guān)的工作原理

電源開(kāi)關(guān)里有一扇門(mén)，一開(kāi)門(mén)電源就通過(guò)，一關(guān)門(mén)電源就停止通過(guò)，那么什么是門(mén)呢，開(kāi)關(guān)電源里有的采用可控硅，有的采用開(kāi)關(guān)管，這兩個(gè)元器件性能差不多，都是靠基極、（開(kāi)關(guān)管）控制極（可控硅）上加上脈沖信號(hào)來(lái)完成導(dǎo)通和截止的，脈沖信號(hào)正半周到來(lái)，控制極上電壓升高，開(kāi)關(guān)管或可控硅就導(dǎo)通，由220v整流、濾波后輸出的300v電壓就導(dǎo)通，通過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器傳到次級(jí)，再通過(guò)變壓比將電壓升高或降低，供各個(gè)電路工作。

振蕩脈沖負(fù)半周到來(lái)，電源調(diào)整管的基極、或可控硅的控制極電壓低于原來(lái)的設(shè)置電壓，電源調(diào)整管截止，300v電源被關(guān)斷，開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)沒(méi)電壓，這時(shí)各電路所需的工作電壓，就靠次級(jí)本路整流后的濾波電容放電來(lái)維持。待到下一個(gè)脈沖的周期正半周信號(hào)到來(lái)時(shí)，重復(fù)上一個(gè)過(guò)程。

這個(gè)開(kāi)關(guān)變壓器就叫高頻變壓器，因?yàn)樗墓ぷ黝l率高于50hz低頻。那么推動(dòng)開(kāi)關(guān)管或可控硅的脈沖如何獲得呢，這就需要有個(gè)振蕩電路產(chǎn)生，我們知道，晶體三極管有個(gè)特性，就是基極對(duì)發(fā)射極電壓是0.65-0.7v是放大狀態(tài)，0.7v以上就是飽和導(dǎo)通狀態(tài)， -0.1v- -0.3v就工作在振蕩狀態(tài)，那么其工作點(diǎn)調(diào)好后，就靠較深的負(fù)反饋來(lái)產(chǎn)生負(fù)壓，使振蕩管起振，振蕩管的頻率由基極上的電容充放電的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)決定，振蕩頻率高輸出脈沖幅度就大，反之就小，這就決定了電源調(diào)整管的輸出電壓的大小。 　

那么變壓器次級(jí)輸出的工作電壓如何穩(wěn)壓呢，一般是在開(kāi)關(guān)變壓器上，單繞一組線圈，在其上端獲得的電壓經(jīng)過(guò)整流濾波后，作為基準(zhǔn)電壓，然后通過(guò)光電耦合器，將這個(gè)基準(zhǔn)電壓返回振蕩管的基極，來(lái)調(diào)整震蕩頻率的高低，如果變壓器次級(jí)電壓升高，本取樣線圈輸出的電壓也升高，通過(guò)光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高，這個(gè)電壓加到振蕩管基極上，就使振蕩頻率降低，起到了穩(wěn)定次級(jí)輸出電壓的穩(wěn)定

四、電源開(kāi)關(guān)控制穩(wěn)壓原理

開(kāi)關(guān)k以一定的時(shí)間間隔重復(fù)地接通和斷開(kāi)，在開(kāi)關(guān)k接通時(shí)，輸入電源e通過(guò)開(kāi)關(guān)k和濾波電路提供給負(fù)載rl，在整個(gè)開(kāi)關(guān)接通期間，電源e向負(fù)載提供能量；當(dāng)開(kāi)關(guān)k斷開(kāi)時(shí)，輸入電源e便中斷了能量的提供?？梢?jiàn)，輸入電源向負(fù)載提供能量是斷續(xù)的，為使負(fù)載能得到連續(xù)的能量提供，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源必須要有一套儲(chǔ)能裝置，在開(kāi)關(guān)接通時(shí)將一部份能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，向負(fù)載釋放。

由電感l(wèi)、電容c2和二極管d組成的電路，就具有這種功能。電感l(wèi)用以?xún)?chǔ)存能量，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，儲(chǔ)存在電感l(wèi)中的能量通過(guò)二極管d釋放給負(fù)載，使負(fù)載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量，因二極管d使負(fù)載電流連續(xù)不斷，所以稱(chēng)為續(xù)流二極管。 　在ab間的電壓平均值eab可用下式表示： 　eab=ton/t*e 　式中ton為開(kāi)關(guān)每次接通的時(shí)間，t為開(kāi)關(guān)通斷的工作周期（即開(kāi)關(guān)接通時(shí)間ton和關(guān)斷時(shí)間toff之和）。 　由式可知，改變開(kāi)關(guān)接通時(shí)間和工作周期的比例，ab間電壓的平均值也隨之改變，因此，隨著負(fù)載及輸入電源電壓的變化自動(dòng)調(diào)整ton和t的比例便能使輸出電壓v0維持不變。改變接通時(shí)間ton和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比，這種方法稱(chēng)為“時(shí)間比率控制”。 　

按trc控制原理，有三種方式： 　

1、脈沖寬度調(diào)制：開(kāi)關(guān)周期恒定，通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)改變占空比的方式。 　

2、脈沖頻率調(diào)制：導(dǎo)通脈沖寬度恒定，通過(guò)改變開(kāi)關(guān)工作頻率來(lái)改變占空比的方式。 　

3、混合調(diào)制：導(dǎo)通脈沖寬度和開(kāi)關(guān)工作頻率均不固定，都能改變的方式，它是以上二種方式的混合。

本文詳細(xì)介紹了有關(guān)電源開(kāi)關(guān)的知識(shí)，如果你對(duì)電源開(kāi)關(guān)不是很了解，那么通過(guò)本文的介紹你一定對(duì)電源開(kāi)關(guān)有了有一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)。如果你需要電源開(kāi)關(guān)的話你最好是了解一下電源開(kāi)關(guān)的原理，這樣就可以讓你使用的時(shí)候更加得心應(yīng)手。