1.1.1 开关电源的类型

开关稳压电源的种类繁多,电路形式也各种各样,根据分类方式的不同可以分成以下5种。

1. 根据开关管在电路中的连接方式分类

根据开关管在电路中的连接方式不同分类,可分为串联型开关稳压电源、并联型开关稳压电源,这两者应用最广泛。

(1)并联型开关稳压电源

所谓并联型开关稳压电源是指储能电感元件与负载采用并联方式连接构成的一种电源电路。

(2)串联型开关稳压电源

所谓串联型开关稳压电源是指储能电感元件与负载采用串联方式连接构成的一种电源电路。

并联型开关电路中开关管截止时,集电极和发射极两端承受的电压为输入电压与电感器感应电压之和,为串联型开关电路的2倍,对开关管耐压要求较高;但并联型开关电源可设置多只不同电感量的储能电感元件,以同时提供多路输出电压,因此并联型开关电源应用也较广泛。

2. 根据开关管的激励方式不同分类

根据开关管的激励方式不同分类,开关电源可分为自激式开关稳压电源和他激式开关稳压电源。

(1)自激式开关稳压电源

自激式开关稳压电源是由开关管和开关变压器(脉冲变压器)构成的正反馈环路,来完成自激振荡的,其工作特点与间歇振荡器相似。

(2)他激式开关稳压电源

他激式开关稳压电源是另加一个振荡器,振荡器产生的开关脉冲加在开关管上,用来控制开关管的导通与截止,使开关电路工作并输出直流电压。

3. 根据使用的器件种类不同分类

根据使用的器件种类不同分类,可分为由分立元器件构成的开关稳压电源和由集成电路构成的开关稳压电源。

4. 根据稳压的控制方式不同分类

根据稳压的控制方式不同分类,开关稳压电源可分为脉冲调宽式开关电源和脉冲调频式开关电源两种。

(1)脉冲调宽式开关稳压电源

所谓脉冲调宽式开关稳压电源是由相关电路对开关的脉冲宽度进行调制的一种稳压电路。

(2)脉冲调频式开关稳压电源

所谓脉冲调频式开关稳压电源是由相关电路对开关的脉冲频率进行调制的一种稳压电路。

5. 其他开关稳压电源

(1)根据误差取样方式分类

从误差取样方式来分类,还有间接取样和直接取样开关电源两种。

(2)根据输出电压高低分类

根据输出电压的高低不同分类,可以分为升压式开关稳压电源和降压式开关稳压电源两种。

(3)根据电压和频率是否变动分类

根据电压和频率是否变动分类,可以分为恒压恒频式开关稳压电源和变压变频式开关稳压电源两种。

(4)根据效率高低的不同分类

根据效率高低的不同分类,可分为PWM(脉宽调制)和高效率的谐振式开关稳压电源两种。

高效率的谐振式开关电源是由基本的PWM开关电源演变而来的。通常主要用于需要电源具有更轻的重量和更小的体积,并且对电磁噪声(干扰)有严格要求的场合,如航空航天电子设备、便携式设备及模块电源等。

PWM开关电源比线性电源具有更高的效率和灵活性,通常应用于要求高效率和多组电源电压输出的场合。开关电源的重量要比线性电源轻得多,因为对于相同的输出功率,开关电源的散热器要小得多。但开关电源的成本较高。

另外还有单端式、推挽式、半桥式和全桥式开关电源等。