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降壓型開(kāi)關(guān)電源工作原理

根據調整管的工作狀態(tài)，我們常把穩壓電源分成兩類(lèi)：線(xiàn)性穩壓電源和開(kāi)關(guān)穩壓電源。

線(xiàn)性穩壓電源，是指調整管工作在線(xiàn)性狀態(tài)下的穩壓電源。而在開(kāi)關(guān)電源中則不一樣，開(kāi)關(guān)管(在開(kāi)關(guān)電源中，我們一般把調整管叫做開(kāi)關(guān)管)是工作在開(kāi)、關(guān)兩種狀態(tài)下的：開(kāi)——電阻很??；關(guān)——電阻很大。

開(kāi)關(guān)電源是一種比較新型的電源。它具有效率高，重量輕，可升、降壓，輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)。但是由于電路工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，所以噪聲比較大。通過(guò)下圖，我們來(lái)簡(jiǎn)單的說(shuō)說(shuō)降壓型開(kāi)關(guān)電源的工作原理。如圖所示，電路由開(kāi)關(guān)K(實(shí)際電路中為三極管或者場(chǎng)效應管)，續流二極管D，儲能電感L，濾波電容C等構成。當開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電源通過(guò)開(kāi)關(guān)K、電感L給負載供電，并將部分電能儲存在電感L以及電容C中。由于電感L的自感，在開(kāi)關(guān)接通后，電流增大得比較緩慢，即輸出不能立刻達到電源電壓值。一定時(shí)間后，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，由于電感L的自感作用(可以比較形象的認為電感中的電流有慣性作用)，將保持電路中的電流不變，即從左往右繼續流。這電流流過(guò)負載，從地線(xiàn)返回，流到續流二極管D的正極，經(jīng)過(guò)二極管D，返回電感L的左端，從而形成了一個(gè)回路。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)閉合跟斷開(kāi)的時(shí)間(即PWM——脈沖寬度調制)，就可以控制輸出電壓。如果通過(guò)檢測輸出電壓來(lái)控制開(kāi)、關(guān)的時(shí)間，以保持輸出電壓不變，這就實(shí)現了穩壓的目的。

在開(kāi)關(guān)閉合期間，電感存儲能量；在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間，電感釋放能量，所以電感L叫做儲能電感。二極管D在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間，負責給電感L提供電流通路，所以二極管D叫做續流二極管。

在實(shí)際的開(kāi)關(guān)電源中，開(kāi)關(guān)K由三極管或場(chǎng)效應管代替。當開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電流很??；當開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電壓很小，所以發(fā)熱功率U×I就會(huì )很小。這就是開(kāi)關(guān)電源效率高的原因。