串联开关稳压电路工作原理
图8-18所示是串联开关稳压电路原理方框图,通过这一方框图可以掌握串联开关稳压电路的基本工作原理。电路中,VT1是开关三极管,Ll是储能电感,VD1是续流二极管,Cl是滤波电容,Rl是稳压电源的负载电阻。Ui是未经稳压的直流输入电压,它来自于整流电路的输出端。Uo是经过稳压电路稳压后的直流输出电压。
电路组成
从电路中可以看出,开关管VT1和储能电感Ll串联在输入电压和负载之间,所以这是串联开关稳压电路。
电路中还设有取样电路、基准电压电路、比较放大器和脉冲调宽电路,前面三种电路与串联调整稳压电路中的取样电路、基准电压、比较放大器作用一样。
脉冲调宽电路用来控制开关的导通与截止,通过开关管VT1控制开关稳压电路的直流输出电压,达到稳定直流输出电压的目的。
电路工作原理
关于串联开关稳压电路的工作原理主要说明下列几点。
稳压过程
由于VT1导通与截止受到VT1基极脉冲电压控制,所以VT1工作在导通、截止的开关状态,开关稳压电路名称由此而来。
若VT1导通的时间长、截止的时间短,在Ll中储存的磁能就多,稳压电路的输出电压就大。若VTl的导通时间短、截止时间长;则L1中的磁能就少,稳压电路的输出电压就小。显然,改变VT1基极上的脉冲特性,就麓改变稳压电路静输融电压。
当开关稳压电路输出端的直流工作电压大小波动时,通过取样电路取出直流输出电压大小波动的成分(电压)加到比较放大器中,在比较放大器完成与基准电压的比较和放大,输出误差控制电压给脉冲调宽电路,再控制开关管VT1基极上的脉冲特性,控制VT1导通与截止特性,稳定直流输出电压。
串联稳压开关电路图(一)
波形分析及输出电压平均值
关键技术:大功率高频管,高质量磁性材料
稳压原理:若某种原因使输出电压升高,则应减小占空比。
串联稳压开关电路图(二)
电路组成∶电路中,VT1是开关三极管,L1是储能电感,VD1是续流二极管,C1是滤波电容。从电路中可以看出开关管VT1和储能电感L1与负载电路是串联在电路当中,所以是串联型开关稳压电路。
当开关管VT1导通时,直流输入电压Ui产生的电流流过储能电感L1,这一电流对电容C1充电和流入负载电路。同时储能电感产生左正右负的自感电动势,阻碍电流增大。使C1的电压不至于太高。
当VT1截止的时候,直流输出的Ui电压不能加到储能电感L1上,输入电压与稳压电路暂时脱开。由于开关管VT1从饱和导通突然转为截止,储能电感L1产生左负右正的自感电压阻碍电路中电流减小,自感电压产生的电流通过C1、VD1构成回路。这一过程对C1构成充电回路,补充滤波电容C1中的能量,这种电路中的二极管VD1称为续流二极管。在开关管VT1截止期间,由电容C1对负载电路放电,为负载电路提供直流工作电压。
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