- 巧学巧用开关电源实用技术
- 孙余凯 吴鸣山 项绮明等编著
- 990字
- 2020-08-28 03:36:14
1.2.2 并联开关稳压电源
并联开关稳压电源是指开关管与输入电压及输出负载并联的一种工作方式的电源电路。
1. 组成特点
并联式开关稳压电源组成方框图如图1-4所示。它主要由开关管、脉冲整流滤波电路、取样电路、基准电路、比较放大电路、脉冲调宽电路、储能电感器等组成。
图1-4 并联式开关稳压电源组成方框图
(1)稳压过程
并联式开关稳压电源的控制原理与串联式开关稳压电源基本类似。开关管VT1在开关脉冲的信号控制下,周期性地处于饱和导通与截止两种状态,故在开关管VT1的集电极上就可获得大幅度的脉冲电压,该电压再经脉冲整流滤波电路处理以后,就可得到直流输出电压uo。
uo输出电压一路提供给负载电阻器RL作工作电源;另一路加至取样电路。当输出电压uo变化时,经取样电路取样将输出电压变化量与基准电压进行比较,得到的误差电压经比较放大器放大得到的误差控制电压,加到脉冲宽度调制电路,由该电路来对开关管的开关脉冲的宽度进行控制,以使输出的直流电压uo稳定在一定范围内。
(2)特点
并联型开关稳压电源的效率也较高,但由于该电源也未使用电源变压器,且输出端仅是通过脉冲整流滤波电路及储能电感器与主整流滤波电源的直流电压直接相连,故电路地线往往也会带电。
2. 基本电路
并联式开关电源的基本电路如图1-5 所示。在该电路中,L为储能电感器,其与开关管VT1串联后并接在输入电压ui两端;VD1为脉冲整流二极管,C为滤波电容器,RL为负载电阻器。当开关管VT1的基极有开关控制脉冲输入时,VT1管就会周期性地工作于饱和导通与截止状态。
图1-5 并联型开关电源的基本电路
(1)VT1基极输入正脉冲
当开关管VT1的基极输入的脉冲为正脉冲时,VT1开关管就会正偏饱和导通,等效于将输入电压ui加在电感器L的两端,此时电感器中的电流线性上升,输入电压ui向电感器L提供能量,也就使电感器L储存能量。在此期间,假定电容器C两端已存储了电荷,故二极管VD1会反向偏置截止。此时负载RL上所需的电流是此前电容器上所充的电压提供的。
(2)VT1基极输入负脉冲
当开关管VT1基极输入的脉冲为负脉冲时,VT1开关管就会反偏而截止,切断输入电压ui与电感器L的回路,但由于电感器中的电流不会突变,在电感上会感应出上负下正的感应电压,该电压就会使脉冲整流二极管VD1正偏导通。这样,输入电压 ui与电感器L上的电压形成的电流,就会通过VD1为负载RL供电并对电容器C进行充电。
电容器C上所充的电荷在开关管VT1导通时,可继续对负载RL供电,以维持负载电流的连续性。