開關(guān)電源的基本控制原理

一．開關(guān)電源的控制結(jié)構(gòu)：
一般地，開關(guān)電源大致由輸入電路、變換器、控制電路、輸出電路四個(gè)主體組成。
如果細(xì)致劃分，它包括：輸入濾波、輸入整流、開關(guān)電路、采樣、基準(zhǔn)電源、比較放大、震蕩器、V/F轉(zhuǎn)換、基極驅(qū)動(dòng)、輸出整流、輸出濾波電路等。
實(shí)際的開關(guān)電源還要有保護(hù)電路、功率因素校正電路、同步整流驅(qū)動(dòng)電路及其它一些輔助電路等。
下面是一個(gè)典型的開關(guān)電源原理框圖，掌握它對(duì)我們理解開關(guān)電源有重要意義。

圖2-1：開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)框圖
根據(jù)控制類型不同，PM（脈沖調(diào)制）電路可能有多種形式。這里是典型的PFM結(jié)構(gòu)。

二．開關(guān)電源的構(gòu)成原理：
（一）輸入電路：
線性濾波電路、浪涌電流抑制電路、整流電路。
作用：把輸入電網(wǎng)交流電源轉(zhuǎn)化為符合要求的開關(guān)電源直流輸入電源。
1．線性濾波電路：
抑制諧波和噪聲。
2．浪涌濾波電路：
抑制來自電網(wǎng)的浪涌電流。
3．整流電路：
把交流變?yōu)橹绷鳌?br /> 有電容輸入型、扼流圈輸入型兩種，開關(guān)電源多數(shù)為前者。
（二）．變換電路：
含開關(guān)電路、輸出隔離（變壓器）電路等，是開關(guān)電源電源變換的主通道，完成對(duì)帶有功率的電源波形進(jìn)行斬波調(diào)制和輸出。
這一級(jí)的開關(guān)功率管是其核心器件。
1．開關(guān)電路
驅(qū)動(dòng)方式：自激式、他激式。
變換電路：隔離型、非隔離型、諧振型。
功率器件：最常用的有GTR、MOSFET、IGBT。
調(diào)制方式：PWM、PFM、混合型三種。PWM最常用。
2．變壓器輸出
分無抽頭、帶抽頭。半波整流、倍流整流時(shí)，無須抽頭，全波時(shí)必須有抽頭。
（三）．控制電路：
向驅(qū)動(dòng)電路提供調(diào)制后的矩形脈沖，達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。
基準(zhǔn)電路：提供電壓基準(zhǔn)。如并聯(lián)型基準(zhǔn)LM358、AD589，串聯(lián)型基準(zhǔn)AD581、REF192等。
采樣電路：采取輸出電壓的全部或部分。
比較放大：把采樣信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)比較，產(chǎn)生誤差信號(hào)，用于控制電源PM電路。
V/F變換：把誤差電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)。
振蕩器：產(chǎn)生高頻振蕩波。
基極驅(qū)動(dòng)電路：把調(diào)制后的振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換成合適的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的基極。

（四）．輸出電路：
整流、濾波。
把輸出電壓整流成脈動(dòng)直流，并平滑成低紋波直流電壓。輸出整流技術(shù)現(xiàn)在又有半波、全波、恒功率、倍流、同步等整流方式。