开关稳压器电路原理图解说明

开关稳压器的工作原理是从输入源吸取少量能量，然后逐步将其传输到输出端。这项任务是通过使用电子开关（以预定频率工作）来实现的，该开关就像输入能源和输出之间的门一样工作。该栅极控制传输到输出负载的电荷量。开关稳压器的输出电压取决于开关保持闭合的时间。如果开关的关断时间较长，则传递到输出负载的能量较少，因此平均输出电压将很低。如果开关的关断时间较短，则更多的能量将传递到输出负载，从而获得更好的平均输出电压。基本开关稳压器的原理图如下所示。

当开关 S1 闭合电容 Cout 时，Cout 充电，当开关 S1 打开时，Cout 通过负载放电。S1的占空比决定了向输出负载传递多少能量。简单来说，电容器Cout用作滤波器，将来自开关的脉冲波形转换为稳定电压。输出电压始终是输入电压和开关占空比的函数。

实用开关稳压器的原理图如上所示。该电路有两个附加元件：肖特基二极管D1和电感L1。几乎所有开关稳压器电路中都存在这两种元件，它们极大地提高了电路的性能。让我们看看二极管和电感如何改善稳压电路的性能。

当开关S1闭合时，电感L1通过产生相反的电磁场来对抗上升电流，这使得二极管D1反向偏置，其行为类似于开路开关。当开关S1开路时，电感L1中感应的电磁场将放电，从而产生反极性电流。这使得二极管D1正向偏置，它将保持在导通级，直到电感中的磁场变为零。简单来说，这个动作类似于输出电容的充电和放电。因此，电感和二极管的共同作用提高了输出电容器的滤波能力，从而提高了电路效率。