集成開關電源1課件

12.6開關穩(wěn)壓電路線性穩(wěn)壓電路和開關穩(wěn)壓電路的比較：線性穩(wěn)壓電路開關穩(wěn)壓電路輸出噪聲小大響應速度快慢效率較低較高變壓器工頻（50Hz）變壓器，體積較大高頻脈沖變壓器，體積很小射頻干擾不產生較強12.6開關穩(wěn)壓電路12.6.2并聯(lián)開關穩(wěn)壓電路12.6.1開關串聯(lián)穩(wěn)壓電路12.6.3開關集成穩(wěn)壓器輸入直流電壓VI通常是整流濾波電路的輸出電壓；調整管T（可以是場效應管）與負載RL串聯(lián)，基極脈沖電壓vB驅動調整管工作在開關狀態(tài)；電感電容組成低通濾波器，開關二極管D用于保證電感電流連續(xù)，故亦稱為續(xù)流二極管。1．主電路的工作原理12.6.1開關串聯(lián)穩(wěn)壓電路+vOTCDRL-+-VIiLvBkce+-vO1La當基極電壓vB為高電平時，晶體管T飽和導通，二極管D截止。輸入電壓VI使電感和負載電流增加，電容充電。當基極電壓vB為低電平時，晶體管T截止，電感產生的反電勢使二極管D導通，電感電流形成回路。電感釋放磁場能量，電流逐漸減小。輸出電壓的調節(jié)方式稱為開關穩(wěn)壓電路的控制方式。輸出電壓的調節(jié)有3種控制方式：1）開關周期T不變，調節(jié)開關導通時間Ton，這種方式稱為脈沖寬度調制（PulseWideModulation，PWM）；2）開關導通時間Ton不變，調節(jié)開關周期T，這種方式稱為脈沖頻率調制（PulseFrenquencyModulation，PFM）；3）既調節(jié)開關周期T，又調節(jié)開關導通時間Ton，這種方式稱為混合調制。2．控制方式12.6.1開關串聯(lián)穩(wěn)壓電路+TDLCRＬ+-+-vOVIiLakce+-vO1圖12.6.5開關串聯(lián)穩(wěn)壓電路基準電壓三角波發(fā)生器+A2A1VPVREFVFvSvBPWM電路R１R２OOtttvBvSvOOVPvtvO1VI-VDO(b)T截止圖12.6.4開關串聯(lián)穩(wěn)壓電路TonT（a）(b)(c)(d)VO3．PWM開關串聯(lián)穩(wěn)壓電路12.6.1開關串聯(lián)穩(wěn)壓電路控制電路的作用是采用適當?shù)恼{制方式，產生調整管的開關驅動信號，維持輸出直流電壓穩(wěn)定。為此，開關穩(wěn)壓電路形成負反饋系統(tǒng)。3．PWM開關串聯(lián)穩(wěn)壓電路VO↓維持輸出直流恒定。當任何因素引起輸出直流電壓變化時，負反饋將自動調整導通時間Ton，維持輸出直流電壓恒定。例如，負載電流減小引起輸出電壓增大，將啟動下述自動調節(jié)過程：12.6.1開關串聯(lián)穩(wěn)壓電路PWM控制電路由取樣電路、基準電壓電路、比較放大電路（A1）、三角波發(fā)生電路和電壓比較器（A2）組成。OttvBiLOtvLVIVI-VOOTDLCRＬ-+-vOVIiLakce+TDLCRＬ-+-vOVIiLakce+vLvL(a)T飽和導通(b)T截止圖12.6.7圖12.6.6主電路工作等效電路圖12.6.8開關并聯(lián)穩(wěn)壓電路的波形TonT++電感電流的增加量為：電感電流的減少量為1．PWM并聯(lián)開關穩(wěn)壓電路在一個開關周期內，電感補充的能量和釋放的能量相等，即電感電流的增加量和減少量的絕對值相等。所以，輸出電壓：在升壓式開關穩(wěn)壓電路中，將電感用高頻脈沖變壓器替換，并將續(xù)流二極管、電容和負載連接在變壓器的付邊，可構成具有脈沖變壓器的開關穩(wěn)壓電路。注意：變壓器的同名端使原、付邊電壓的相位相反，故稱為反激式開關穩(wěn)壓電路。2．反激式開關穩(wěn)壓電路12.6.2并聯(lián)開關穩(wěn)壓電路TDL1CRＬ+-+-vOVIiL2akce圖12.6.9反激式開關穩(wěn)壓電路vBPWM電路+-vL1L2**+-vL2iL1OttvBOtOTonTiL2iL1(b)T截止圖12.6.10反激式開關穩(wěn)壓電路的波形設變壓器原邊和付邊的等效電感分別是L1和L2?？芍呺姼须娏鞯脑黾恿繛椋?/p>

電感電流的減少量為：在一個開關周期內，變壓器補充的能量和釋放的能量相等，即原邊電感電流的增加量和付邊電感電流的減少量的絕對值相等。所以電感與線圈匝數(shù)的平方成正比，調整原邊匝數(shù)N1或付邊匝數(shù)N2，可調節(jié)輸出電壓。

2．反激式開關穩(wěn)壓電路12.6.2并聯(lián)開關穩(wěn)壓