开关电源的工作过程还是挺好理解的。在线性电源中,功率晶体管工作在线性模式。与线性电源不同,PWM开关电源使功率晶体管工作在导通和关断状态。在这两种状态下,施加在功率晶体管上的V-A乘积很小(导通时,电压低,电流高;关断时电压高,电流低)/功率器件上的伏安积就是功率半导体器件上产生的损耗。
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开关电源的工作过程
与线性电源相比,PWM开关电源更高效的工作过程是通过“斩波”来实现的,即将输入的DC电压斩波成与输入电压幅度相等的脉冲电压。脉冲的占空比由开关电源控制器调节。一旦输入电压被斩波成交流方波,其幅度就可以通过变压器来提高或降低。可以通过增加变压器次级绕组的数量来增加输出电压组的数量。最后,这些交流波形被整流和滤波,以获得DC输出电压。控制器的主要目的是保持输出电压稳定,其工作过程类似于线性控制器。
也就是说,控制器的功能块、电压基准和误差放大器可以设计成与线性调节器相同。两者的区别在于误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉宽转换单元。开关电源主要有两种工作模式:正激转换和升压转换。虽然它们的零件排列差别不大,但工作过程差别很大,在具体应用中有优势。