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开关电源中开关管的工作分析

发布日期:2022-09-13 00:12

本文摘要:开关电源中的电源管从导通到累计,严格来说是一个非常复杂的过程,但我们在展开工作原理分析的时候,一般都会先对一些非主要问题展开形式化。例如,当电源开关管导通或累计的时候,我们就把它看作是一个理想的电源,其工作时只有两种状态,通或断。 但实质上电源管的导通和变频器都是一个很简单的过程,它除了通或断之外,还有一个在高频时无法忽略的问题,就是电源管导通时,就是指累计区到缩放区,然后再行由缩放区到饱和状态区的工作过程。这个工作过程必须用微分方程才能解法,在这里我想对你讲解得过于简单。

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开关电源中的电源管从导通到累计,严格来说是一个非常复杂的过程,但我们在展开工作原理分析的时候,一般都会先对一些非主要问题展开形式化。例如,当电源开关管导通或累计的时候,我们就把它看作是一个理想的电源,其工作时只有两种状态,通或断。

但实质上电源管的导通和变频器都是一个很简单的过程,它除了通或断之外,还有一个在高频时无法忽略的问题,就是电源管导通时,就是指累计区到缩放区,然后再行由缩放区到饱和状态区的工作过程。这个工作过程必须用微分方程才能解法,在这里我想对你讲解得过于简单。

非常简单地说道,电源开关管导通和变频器都是必须时间的。一般都非常简单地把电源管导通时间ton分成导通延时时间td和导通上升时间tr,而把电源管重开时间toff分成重开延时时间tstg(或称之为重开储存时间)和重开下降时间tf。

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图1是电源开关管导通和重开过程的测试波形,实质上图1中的测试波形也是被修改过了的,实际波形中,波形的下降沿一般是一条变化率为正的指数曲线,而波形的上升沿则是一条变化率为负的指数曲线,为了非常简单,图1中都用直线来代替。开关电源在第一个工作周期,由于输入电压要对滤波储能电容电池,因为充电电流相当大,阻抗不会极重(或相等于阻抗短路),因此一般的开关电源都要采行软启动措施,开始的时候频率较小,然后才慢慢地渐趋长时间,即开始的时候输出功率较小,然后才渐渐逆大。或开始的时候,工作电压较为较低,然后才渐渐增高到正常值。严苛地说道,开关电源总有一天都工作在非稳定状态,所谓平稳也只是相对而言。

例如,开关电源的稳压过程就是这样的:当输入电压增高时,经过采样较为,采样电路不会输入一个误差信号给脉宽调制电路,使频率增大,从而使输入电压减少;当输入电压减少之后,经过采样较为,采样电路又不会输入一个误差信号给脉宽调制电路,使频率减少,从而使输入电压增高,这样重复循环,开关电源的输入电压将总有一天是按一定的频率在电压的平均值上下转动,所谓的稳压只不过是输入电压的平均值比较稳定而已。对于流到电源变压器初级线圈的电流也不是一个平稳值,一般都是一个锯齿波,整流输入电流也一样。对LED展开恒流驱动,一般也是所指经滤波之后,滤波器输入的电流比较稳定,此平稳也是指平均值,而滤波器的输出电流一般都是一个锯齿波。

开关电源开始的第一个周期一般都指出就是指电源管导通算为开始,这主要看你要分析的电路就是指哪里紧贴,如果是指开关电源的所有电路什么时候开始工作,这个可指出就是指电源开关一接上就开始工作,如果必须分析各个点的波形,则必需要取电路中的某个器件工作的波形作为参考点(或称之为实时)。在开关电源开始的第一个周期,一般采样电路基本上是不工作的,因为输入电压对滤波电容展开电池,必须好几个周期后才能电池到正常值,只有输入电压超过正常值之后,采样电路才能长时间工作。

不过采样电路没长时间工作之前,其输入电压的绝对值相等0,这也却是误差信号输入的一种类似情况(胜最大值)。在此种情况下,如果开关电源没软启动电路,电源管工作时,其频率将相当大,很更容易使变压器饱和状态,并把电源管损毁。


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