第二章开关电源简介

1、第2章 开关电源简介 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和开关器件（MOSFET、BJT等）构成。一、开关电源的分类 开关电源的9种分类方式（1）按技术、开关管的连接方式、电源技术划分，开关电源可分为串联型开关电源和并联型开关电源。串联型开关电源的开关管是串联在输入电压和输出负载之间，属于降压式稳压电路；而并联型开关电源的开关管是在输入电压和输出负载之间并联的，类似于冗余电源一类的属于升压式稳压电路。（2）按激励方式，开关电源可分为自激式和他激式。在自激式开关电源中，由开关管和变压器技术高

2、频变压器构成正反馈环路，来完成自激振荡，类似于间歇振荡器；而他激式开关电源必须附加一个振荡器，振荡器产生的开关脉冲加在开关管上，控制开关管的导通和截止，使开关电路工作并有直流电压输出。（3）按调制方式，像服务器电源的开关电源可分为脉宽调制（PWM）方式和脉频调制（PFM）方式。PWM是通过改变开关脉冲宽度来控制输出电压稳定的方式，而PFM是当输出电压变化时，通过取样比较，将误差值放大后去控制开关脉冲周期（即频率），使输出电压稳定。（4）按输出直流值的大小，开关电源可分为升压式开关电源和降压式开关电源，也可分为高压开关技术高压开关电源和低压开关电源。（5）按输出波形，开关电源可分为矩形波和正弦波

3、电路。（6）按输出性能，开关电源可分为恒压恒频和变压变频电路。（7）按开关管的个数及连接方式又可将开关电源分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式等。单端式仅用一只开关管，推挽式和半桥式采用两只开关管，全桥式则采用四只开关管。（8）开关电源按能量传递方式又可分为正激式和反激式。（9）在新巨电源公司中按软开关方式分，开关电源有电流谐振型、电压谐振型、E类与准E类谐振型和部分谐振型等（一）按控制方式：脉冲调制变换器：驱动波形为方波。PWM、PFM、混合式。谐振式变换器：驱动波形为正弦波。又分ZCS（零电流谐振开关）、ZVS（零电压谐振开关）两种。（二）按电压转换形式：1AC/DC：一次电源。即整流电源。

4、2DC/DC：二次电源。1)Buck电路：降压斩波器，入出极性相同。2)Boost：升压斩波器，入出极性相同。3)Buck-Boost：升/降压斩波器，入出极性相反，电感传输。4)Cuk：升/降压斩波器，入出极性相反，电容传输。（三）按拓补结构：1隔离型：有变压器。2非隔离型：无变压器。开关电源基本拓扑结构分类：不隔离：BUCK、BOOST、BUCK-BOOST、CUK 隔离：单端：正激、反激 双端：推挽、半桥、全桥降压型：BUCK、正激、推挽、半桥、全桥升压型：BOOST、 BUCK-BOOST、反激根据转换的形式分类: AC/DC, DC/DC, DC/AC, AC/AC根据转换的方法分类: 线性电源，相控电源，开关电源根据调控的效果分类: 稳压， 恒流， 调频，调相根据调控的方法分类: 传统反馈控制，矢量控制，数位控制 电路的拓扑结构是指电路中能反映出电路中各部分连接最本质特点的节点、支路及回路的数量。同一种拓扑结构可对应不同的电路图。下面介绍一下一些基本的拓扑结构BUCK电路VinVoDLIoSVo=Vin *DVoVin, Boost 升压型电路BUCK-BOOST电路VinVoDLIoS1DS2 Vo=Vin *D/(1-D)VoVin, 当DVin 当D0.5buckboost 升降压型电路单端反激变换器 S + _+ 电