《集成开关电源》PPT课件.ppt

12 6开关稳压电路 线性稳压电路和开关稳压电路的比较 12 6开关稳压电路 12 6 2并联开关稳压电路 12 6 1开关串联稳压电路 12 6 3开关集成稳压器 输入直流电压VI通常是整流滤波电路的输出电压 调整管T 可以是场效应管 与负载RL串联 基极脉冲电压vB驱动调整管工作在开关状态 电感电容组成低通滤波器 开关二极管D用于保证电感电流连续 故亦称为续流二极管 1 主电路的工作原理 12 6 1开关串联稳压电路 当基极电压vB为高电平时 晶体管T饱和导通 二极管D截止 输入电压VI使电感和负载电流增加 电容充电 当基极电压vB为低电平时 晶体管T截止 电感产生的反电势使二极管D导通 电感电流形成回路 电感释放磁场能量 电流逐渐减小 电路的工作波形如图 1 主电路的工作原理 12 6 1开关串联稳压电路 输出电压的调节方式称为开关稳压电路的控制方式 输出电压的调节有3种控制方式 1 开关周期T不变 调节开关导通时间Ton 这种方式称为脉冲宽度调制 PulseWideModulation PWM 2 开关导通时间Ton不变 调节开关周期T 这种方式称为脉冲频率调制 PulseFrenquencyModulation PFM 3 既调节开关周期T 又调节开关导通时间Ton 这种方式称为混合调制 2 控制方式 12 6 1开关串联稳压电路 3 PWM开关串联稳压电路 12 6 1开关串联稳压电路 控制电路的作用是采用适当的调制方式 产生调整管的开关驱动信号 维持输出直流电压稳定 为此 开关稳压电路形成负反馈系统 3 PWM开关串联稳压电路 维持输出直流恒定 当任何因素引起输出直流电压变化时 负反馈将自动调整导通时间Ton 维持输出直流电压恒定 例如 负载电流减小引起输出电压增大 将启动下述自动调节过程 12 6 1开关串联稳压电路 PWM控制电路由取样电路 基准电压电路 比较放大电路 A1 三角波发生电路和电压比较器 A2 组成 主电路由电感 并联调整管 续流二极管 电容和负载组成 12 6 2并联开关稳压电路 1 PWM并联开关稳压电路 当基极电压vB为低电平时 晶体管T截止 电感电流减小 电感产生的反电势和输入电压VI使二极管D导通 向电容和负载提供电流 电感释放磁场能量 当基极电压vB为高电平时 晶体管T饱和导通 二极管D截止 电容向负载放电 输入电压VI使电感电流增加 补充磁场能 电感电流的增加量为 电感电流的减少量为 1 PWM并联开关稳压电路 在一个开关周期内 电感补充的能量和释放的能量相等 即电感电流的增加量和减少量的绝对值相等 所以 输出电压 在升压式开关稳压电路中 将电感用高频脉冲变压器替换 并将续流二极管 电容和负载连接在变压器的付边 可构成具有脉冲变压器的开关稳压电路 注意 变压器的同名端使原 付边电压的相位相反 故称为反激式开关稳压电路 2 反激式开关稳压电路 12 6 2并联开关稳压电路 设变压器原边和付边的等效电感分别是L1和L2 可知 原边电感电流的增加量为 电感电流的减少量为 在一个开关周期内 变压器补充的能量和释放的能量相等 即原边电感电流的增加量和付边电感电流的减少量的绝对值