开关型直流稳压电源的原理介绍

线性稳压电路的优点是结构简单，调整方便，输出电压脉动较小。但是这种稳压电路的主要缺点是效率低，一般只有20%—40%。由于调整管消耗的功率较大，有时需要在调整管上安装散热器，致使电源的体积和重量增大，比较笨重。

在一开始我们就提到直流稳压电源的很多缺点，像效率很低，体积大，不易于携带，因此我们有必要去设计一种工作效率高，并且效率也很高，那就是我们的开关电源的设计。

先来介绍一下开关电源，开关电源的分类还有很多种,如果按开关管与负载的连接方式分：串联型和并联型;按开关器件的激励方式分：自激式和他激式;按稳压的控制方式分：脉冲宽度调制型(PWM)、脉冲频率调制型(PFM)和混合调制(即脉宽-频率调制)型。按开关管的连接和工作方式分：单端式、推挽式、半桥式和全桥式;按开关管的类型分：晶体管、VMOS管和晶闸管。

我们先来看下开关电源的原理图设计

这个工作原理我们可以先分析一下如果当 ut < uA 时，uB = + UOPP，调整管VT饱和导通，L存储能量，C充电;uE =UI -UCES，VD截止。当 ut > uA 时，uB = -UOPP，调整管VT截止， L释放能量，其感应电动势使D导通，uE =-UD，VD导通。

从这个工作图中我们也可以看出调整管处于开关状态，发射极电位是高低交替的脉冲波形，经 LC 滤波电路后，负载上得到较平滑的输出电压，这里我们最关心的输出电压，对于一定的UI值，通过调节占空比即可调节输出电压UO。D越大，输出电压UO越大，故称脉宽调制(PWM)型开关稳压电源。

其实开关电源自己本身是具有稳压能力的，因为当输出电压升高时经电压比较器使uB的波形中高电平的时间减小，低电平的时间增加，调整管VT的导通时间ton变小，所以占空比变小D，又造成输出电压的降低。

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