8款开关电源电路设计、工作原理图详解

Question

如题所述

Answer 1

揭秘开关电源的精密构造与工作艺术

开关电源，如同电力领域的魔术师，将我们日常使用的电压精准地转化为所需。它的核心组件包括主电路的魔术手：限幅器、滤波器、整流器、逆变器和输出整流器，它们协同工作，确保能量的高效转换；控制电路则是指挥官，监控输出状态，实施保护措施，保证电压的稳定输出；测电路是精密的监测器，实时监控电路参数；而辅助电源则如同启动按钮，为整个系统提供软件启动支持。

以调宽式开关电源为例，通过调整脉冲宽度，如同调色板上的笔触，精确控制电压输出。其基本构造包括交流电的初次转化、高频变换的灵动舞蹈、滤波器的平滑过渡，而控制电路则通过脉宽调制技术，确保电压的平滑稳定，如同艺术家的精细调色。

多种电路形态，各具特色

单端反激式：成本亲民，专为固定负载设计，简单实用；
单端正激式：采用钳位保护，输出功率强大，但变压器设计相对复杂；
自激式：采用间歇振荡，开关管同时扮演多重角色，输出隔离显著，适合大功率或小功率应用；
推挽式：双端变换，输出功率显著提升，但对VT耐压要求极高；
降压式：VT导通时储存能量，截止时释放，输出电压受脉冲宽度调控，灵活适应不同需求；
升压式：VT在截止时叠加输入电压，输出电压超越输入，突破常规；
反转式：升降压特性，精妙应对各种输入电压环境。

未来趋势，走向绿色与高效

开关电源的发展趋势，正在朝着高频化、小型化和智能化迈进，追求轻巧、低噪音、高可靠性和抗干扰能力。分为AC/DC和DC/DC两大阵营，DC/DC模块化技术已趋成熟，但AC/DC转换仍面临技术挑战，呼唤着更先进的解决方案。在能源节约、环保和资源保护的绿色大潮中，开关电源所涉及的电力电子器件，如二极管、IGBT、MOSFET和变压器，正扮演着关键角色。

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