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      線性穩壓電源和開關穩壓電源對比分析

      更新時間  2018-12-1 來源: 閱讀 240

      根據調整管的工作狀態,我們常把直流穩壓電源分成兩類:線性穩壓電源和開關穩壓電源。
      線性穩壓電源,是指調整管工作在線性狀態下的穩壓電源。而在開關電源中則不一樣,開關管(在開關電源中,我們一般把調整管叫做開關管)是工作在開、關兩種狀態下的:開——電阻很??;關——電阻很大。

      開關電源是一種比較新型的電源。它具有效率高,重量輕,可升、降壓,輸出功率大等優點。但是由于電路工作在開關狀態,所以噪聲比較大。 通過下圖,我們來簡單的說說降壓型開關電源的工作原理。如圖所示,電路由開關K(實際電路中為三極管或者場效應管),續流二極管D,儲能電感L,濾波電容C等構成。當開關閉合時,電源通過開關K、電感L給負載供電,并將部分電能儲存在電感L以及電容C中。

      由于電感L的自感,在開關接通后,電流增大得比較緩慢,即輸出不能立刻達到電源電壓值。一定時間后,開關斷開,由于電感L的自感作用(可以比較形象的認為電感中的電流有慣性作用),將保持電路中的電流不變,即從左往右繼續流。這電流流過負載,從地線返回,流到續流二極管D的正極,經過二極管D,返回電感L的左端,從而形成了一個回路。通過控制開關閉合跟斷開的時間(即PWM——脈沖寬度調制),就可以控制輸出電壓。如果通過檢測輸出電壓來控制開、關的時間,以保持輸出電壓不變,這就實現了穩壓的目的。

      在開關閉合期間,電感存儲能量;在開關斷開期間,電感釋放能量,所以電感L叫做儲能電感。二極管D在開關斷開期間,負責給電感L提供電流通路,所以二極管D叫做續流二極管。在實際的開關電源中,開關K由三極管或場效應管代替。當開關斷開時,電流很??;當開關閉合時,電壓很小,所以發熱功率U&TImes;I就會很小。這就是開關電源效率高的原因。

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