功率器件开关过程（功率开关电路）

发布时间：2023-07-29

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1、开关电源工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

2、开关电源的工作原理是利用一系列电子元件，将交流电变换为直流电。首先，它将一个低额定电压转换为高额定电压，然后将高额定电压控制通过控制电路调整输出的直流电压。

3、开关电源原理是通过斩波，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。

4、开关电源的工作原理是：将交流电转换成直流电，然后通过开关控制器来控制输出电压和电流的大小，从而达到调节输出电压和电流的目的。开关电源的结构由输入滤波器、开关控制器、变压器、输出滤波器等组成。

5、开关电源工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

6、开关电源的工作原理是通过开关器件(例如MOSFET，BJT等)交替开关和关闭直流输入电流，然后将交替的电流转换成所需的电压和电流输出。

根据开关电源的公式，电感内电流波动大小和电感值成反比，输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。同样，输出纹波与输出电容的关系：vripple=Imax/(Co×f)。

输出纹波在200mV至50mV以下，满载不能超过该范围。纹波能达到的指标取决于电源本身的设计，同时需要考虑电源系统带负载的实际需求，电源每路输出负载的纹波值与该路的电流值有关系，电源在轻载下纹波是不会超标的。

使用带宽限制功能，一般开关电源输出的纹波频率在0~20MHz范围。而高频同步开关噪声和信号反射等引起的噪声在0~1GHz范围。所以建议选择20MHz带宽限制，可将不必要的高频噪声滤除。

加大电感和输出电容滤波根据开关电源的公式，电感内电流波动大小和电感值成反比，输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

功率器件开关过程（功率开关电路）

主要缺点：电源侧不连续，谐波含量大，对电源不利。推挽式主要优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。

推挽的：比单端好些，电源侧连续。但是，中间抽头不好做，提高制作成本。3半桥和全桥：在输出电压相同的情况下，半桥逆变的每个管子承受的反压是全桥的两倍。增加成本。

全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改变。由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。

无论是隔离式或非隔离式主逆变电路，基本上都是由升压电路Buck和降压电路Boost两种电路不同拓扑形式组合而成。这些组合在隔离式逆变器主电路中就构成了单端式（正激式和反激式两种）、推挽式、半桥式和全桥式等。

1、该开关电源属于小功率开关电源，输入220V交流市电，输出12V直流电，最大输出电流3A，主要应用于小型设备的供电，比如楼宇监控设备等。其电原理图如图1所示。

2、接通电源后，220V交流电首先经过桥式整流和C1滤波，得到约+300V的直流高压，再通过高频变压器的初级线圈N1，给WSl57提供所需的工作电压。

3、连接电路时注意相位关系，否由不起振（图中线圈已有黑点作为标志）。

4、使电压与电流方向相反。如下图所示，就是把直流12V电源的正负极反接，假如你的负载是需要-12V电压的设备，只需要把负载的接地端连在上述电源的正极，另一端与上述电源的负级就行了。