开关电源工作原理_开关原理图详解
一、开关电源的电路组成
开关电源的核心电路主要包括输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路以及输出整流滤波电路。辅助电路则包含输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路和输出短路保护电路等。
二、输入电路的原理及常见电路
输入电路部分主要是为了保护电源并防止外界干扰。其中,防雷电路、输入滤波电路和整流滤波电路是关键部分。
防雷电路通过MOV1至FDG1等元件组成的电路,当电网现高压时,通过电阻降低电压,从而保护后续电路。输入滤波电路则通过C1至C3等元件组成的双π型滤波网络,抑制电源的电磁噪声和杂波信号,防止对电源造成干扰。
三、功率变换电路详解
功率变换电路是开关电源的核心部分,主要利用MOSFET等绝缘栅场效应管进行工作。此部分详细解释了不同类型功率变换电路的工作原理和元件组合,如推挽式、有驱动变压器的等。
四、输出整流滤波电路详解
输出整流滤波电路包括正激式和反激式整流电路,以及同步整流电路等。这些电路的主要作用是将输出的交流电转换为稳定的直流电,以保证电源的稳定输出。
五、稳压环路原理
稳压环路是开关电源中用于保持输出电压稳定的重主要电路。当输出电压发生变化时,反馈电路会调整PWM控制器的占空比,从而调整输出电压,保持其稳定。
六、短路保护电路详解
短路保护电路是当输出端短路时,能够限制输出电流在安全范围内的电路。包括小功率、中功率和常见的限流短路保护电路等。这些电路通过不同的方式检测输出电流,当电流超过设定值时,会启动保护机制,停止或调整电源的输出。
七、其他保护及稳定电路
文章还涉及了输出端限流保护电路、输出过压保护电路等,这些电路都是为了保护电源和后级用电设备,防止因过载、过压等异常情况造成的设备损坏。
九、功率因数校正电路(PFC)
PFC电路主要用于提高电源的功率因数,减少对电网的谐波污染。此部分详细解释了PFC电路的工作原理和组成元件,如EMI滤波器、PFC电感、启动二极管等。
十、输入过欠压保护
输入过欠压保护电路用于保护电源在AC或DC输入时,因电压过高或过低而造成的损害。当输入电压超出设定范围时,此电路会启动保护机制,关断电源输出。