推挽开关电源原理讲解
- 格式:docx
- 大小:36.95 KB
- 文档页数:2
推挽式电路推挽式电路是一种常见的电子电路,其设计理念是采用传统的三极管、场效应管和功率 MOS 管多样化组合的方式,来实现高可靠性、高稳定性的控制。
在日常生活和工业生产中,推挽式电路被广泛应用于功率放大、开关等领域。
下面我们来分步骤阐述推挽式电路的工作原理,以及常见的组成方式。
一、推挽式电路的工作原理推挽式电路的工作原理是通过两个开关电路的交替工作来实现控制。
其中一个开关电路负责将信号从低电平变为高电平进行放大,这个开关电路叫做“驱动电路”;另一个开关电路则负责将信号从高电平变为低电平进行放大,这个开关电路叫做“负载电路”。
两个开关电路工作相互协调,实现推挽放大的效果。
二、推挽式电路的组成方式推挽式电路的组成方式多样,下面我们介绍三种比较常见的组成方式。
1.三极管推挽式电路三极管推挽式电路是一种基本的推挽式电路,主要用于工频音响产品的放大,其组成方式是采用NPN三极管和PNP三极管分别组成驱动电路和负载电路,实现信号放大。
2.场效应管推挽式电路场效应管推挽式电路也是一种常用的推挽式电路,主要用于高频率的放大控制电路中。
该电路的组成方式是采用两个N沟道场效应管或两个P沟道场效应管组成驱动电路和负载电路,实现信号放大。
3.功率 MOS 管推挽式电路功率 MOS 管推挽式电路是一种高性能的推挽式电路,主要用于高速开关控制电路中。
该电路的组成方式是采用两个N沟道功率 MOS管或两个P沟道功率 MOS 管组成驱动电路和负载电路,实现信号放大。
通过以上三种方式的组合,我们可以组成各种不同类型的推挽式电路,满足不同的控制需求。
总之,推挽式电路是一种广泛应用的电路,其工作原理简单,组成方式多样,可以根据不同的应用场景进行组合配置,实现不同的控制需求。
推挽电路原理开关电源推挽电路是一种常用于驱动直流电机的电路,它通过两个互补的开关管(一般是NPN型和PNP型晶体管)控制电机的正反转。
推挽电路可以提供较大的电流输出,并且具有较好的工作效率和响应速度,因此广泛应用于各种电机驱动和开关功率放大电路中。
推挽电路的原理如下:1.基本结构:推挽电路由两个互补的开关管组成,一般一个为NPN型晶体管和一个为PNP型晶体管。
两个开关管交替工作,通过控制它们的导通和截止状态来实现电机的正反转。
2.工作原理:推挽电路有两种工作状态:正转状态和反转状态。
在正转状态下,NPN晶体管处于导通状态,PNP晶体管处于截止状态。
这时电流从电源经过NPN管流向电机,电机开始正转。
在反转状态下,PNP晶体管处于导通状态,NPN晶体管处于截止状态。
这时电流从电源经过PNP管流向电机,电机开始反转。
推挽电路通过两个开关管的交替工作,实现了电机的正反转,并且其中一条开关管工作时另一条开关管处于截止状态,大大降低了功率损耗和热量。
3.控制电平:推挽电路的控制电平是通过控制NPN和PNP晶体管的基极电压来实现的。
当NPN的基极电压为高电平,PNP的基极电压为低电平时,电路处于正转状态;当NPN的基极电压为低电平,PNP的基极电压为高电平时,电路处于反转状态。
4.保护电路:为了防止电机在正反转过程中产生反电动势以及反冲电流对驱动电路造成损害,推挽电路通常还配备了反电势保护电路,如二极管并联等。
总结:推挽电路通过控制NPN和PNP晶体管的导通和截止状态来实现电机的正反转。
它具有较大的电流输出、较好的工作效率和响应速度,广泛应用于各种电机驱动和开关功率放大电路中。
推挽电路工作原理
推挽电路是一种常用的电子电路,常用于功率放大和电流驱动等应用。
它的工作原理可以简单描述为:通过两个互补工作的开关管(一般为晶体管或场效应管)的交替开关,实现输入信号的放大和驱动负载的作用。
具体来说,推挽电路由两个互补工作的开关管组成。
一个是NPN型开关管,另一个是PNP型开关管,它们的工作状态正好互补。
当输入信号为高电平时,NPN型开关管导通,而PNP型开关管截止;当输入信号为低电平时,NPN型开关管截止,而PNP型开关管导通。
这样,通过交替导通和截止,输入信号可以被放大并驱动到负载上。
在推挽电路中,两个开关管的互补工作是通过一个控制电路来实现的。
这个控制电路负责控制两个开关管的导通与截止。
当输入信号为高电平时,控制电路使NPN型开关管导通,PNP 型开关管截止;当输入信号为低电平时,控制电路使NPN型开关管截止,PNP型开关管导通。
这样一来,输入信号通过控制电路的控制,可以实现两个开关管的交替工作,将输入信号放大并驱动到负载上。
推挽电路的工作原理有以下几个特点:首先,由于推挽电路使用了两个互补工作的开关管,可以避免单个开关管的不足,提高了整个电路的性能和可靠性;其次,推挽电路的输出是两个开关管交替工作的结果,可以实现高电平和低电平的输出,适用于各种不同的电路需求;最后,推挽电路能够提供相对较大的输出功率,适用于功率放大和电流驱动等高功率应用。
总而言之,推挽电路通过两个互补工作的开关管的交替工作,实现输入信号的放大和驱动负载的作用。
它的工作原理简单而实用,可以广泛应用于各种电子电路中。
推挽开关电源工作原理推挽开关电源是一种常用的电源供电方式,它的工作原理可以简单概括为将输入电压通过推挽电路转换为输出电压的过程。
推挽开关电源具有高效率、稳定性好、输出电压范围广等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
推挽开关电源的工作原理如下:首先,输入电压通过输入端进入推挽电路。
推挽电路由两个开关管组成,一个是NPN型晶体管,另一个是PNP型晶体管。
这两个晶体管分别被驱动,使其交替导通和截止。
当NPN晶体管导通时,输出端与输入端相连,此时输出端的电压与输入电压相等;当PNP晶体管导通时,输出端与地相连,此时输出端的电压为零。
通过这种交替导通和截止的方式,可以实现输出电压的转换。
推挽开关电源的工作过程可以分为两个阶段:导通阶段和截止阶段。
在导通阶段,NPN晶体管导通,输入电压通过NPN晶体管传递到输出端,输出端的电压与输入电压相等。
在截止阶段,PNP晶体管导通,输出端与地相连,输出端的电压为零。
通过不断交替进行导通和截止,可以实现输出电压的稳定转换。
推挽开关电源的输出电压可以通过调节驱动两个晶体管的信号波形的占空比来实现。
占空比是指晶体管导通时间与总周期之比。
通过改变占空比,可以改变导通阶段和截止阶段的时间比例,从而改变输出电压的大小。
当占空比增大时,导通时间增加,输出电压也增大;当占空比减小时,导通时间减少,输出电压也减小。
推挽开关电源还可以通过添加滤波电路来提高输出电压的稳定性。
滤波电路可以滤除电源中的噪声和纹波,使输出电压更加稳定。
常用的滤波电路包括电容滤波和电感滤波。
电容滤波通过将电容与输出端相连,利用电容的充放电特性来平滑输出电压;电感滤波通过将电感与输出端相连,利用电感的储能和释能特性来平滑输出电压。
通过合理选择和设计滤波电路,可以使输出电压的纹波系数降低到很小的水平,提高输出电压的稳定性。
推挽开关电源是一种高效、稳定的电源供电方式,其工作原理是通过推挽电路将输入电压转换为输出电压。
通过调节晶体管的导通和截止时间,可以实现输出电压的转换。
推挽式开关电源设计推挽式开关电源是一种常见的DC-DC转换电路,其特点是高效、高稳定性和小体积。
本篇文章将详细介绍推挽式开关电源的设计过程和要点。
一、推挽式开关电源的基本原理推挽式开关电源是一种通过不断开关开关管来实现电能转化的电源。
它采用一个开关管和一个二极管构成半桥结构,通过不断地开关来控制输出电压和电流。
其中,开关管的工作周期由控制信号调节。
当控制信号为低电平时,开关管闭合,电流通过二极管流向负载;当控制信号为高电平时,开关管打开,电流流向负载。
推挽式开关电源的工作原理如下:1.当控制信号为低电平时,开关管闭合,电流通过二极管从输入端供电到负载。
2.当控制信号为高电平时,开关管打开,电流从输入端供电到输出端。
3.通过不断地改变开关管的状态,可以实现电能的转换和输出。
二、推挽式开关电源的设计要点1.输入电压范围选择:根据实际需求和使用场景,选择合适的输入电压范围。
2.输出电压和电流选择:根据负载需求,选择合适的输出电压和电流。
3.开关管和二极管选择:根据输入和输出电压范围选择合适的开关管和二极管。
4.控制电路设计:设计合适的控制电路,以实现对开关管的控制。
5.过压和过流保护:添加过压和过流保护电路,以保护开关管和负载。
6.PCB布局和散热设计:合理设计PCB布局,提高散热效果。
三、推挽式开关电源的步骤和流程1.确定输入输出需求:确定输入电压和输出电压、电流的需求。
2.选择开关管和二极管:根据输入输出需求选择合适的开关管和二极管。
3.设计控制电路:设计合适的控制电路,实现对开关管的控制。
4.添加保护电路:添加过压和过流保护电路。
5.PCB布局和散热设计:设计合理的PCB布局,提高散热效果。
6.原理图设计和PCB设计:根据前面的设计要求,完成原理图设计和PCB设计。
7.检查和调试:完成PCB制作后,对电源进行检查和调试。
8.试验和验证:进行电源的试验和验证。
在设计推挽式开关电源时,需要考虑输入输出需求、选择合适的开关管和二极管、设计控制电路、添加保护电路、进行PCB布局和散热设计等多个方面。
推挽电路原理推挽电路是一种常见的电路配置,用于控制电流的方向和大小。
它由两个互补的开关组成,一个用于控制电流的正向流动,另一个用于控制电流的反向流动。
这种电路常用于功率放大器、驱动器和开关电源等应用中。
推挽电路的原理非常简单。
当一个开关导通时,电流可以从电源流向负载,实现正向流动。
当另一个开关导通时,电流可以从负载流向电源,实现反向流动。
通过交替控制这两个开关的导通状态,可以实现电流的双向控制。
推挽电路的一个重要特点是能够提供较高的输出功率。
当一个开关导通时,它可以提供电源电压的正向输出功率;当另一个开关导通时,它可以提供电源电压的反向输出功率。
因此,推挽电路可以实现较高的功率放大和驱动能力。
推挽电路还具有较好的效率和线性度。
由于正向和反向流动的开关互补,推挽电路可以减小功率开关的导通电阻,从而降低功率损耗。
此外,推挽电路的输出特性较为线性,可以实现较好的信号放大和驱动效果。
在实际应用中,推挽电路常用于驱动电机和扬声器等设备。
例如,当控制一个直流电机正转时,一个开关导通,电流从电源流向电机;当控制电机反转时,另一个开关导通,电流从电机流向电源。
这样,可以实现电机的正转和反转控制。
推挽电路还可以用于开关电源的设计。
开关电源需要将交流电转换为直流电,并提供稳定的输出电压。
推挽电路可以实现高效的电压转换和输出控制,满足各种电子设备对电源的要求。
推挽电路是一种常见且实用的电路配置,具有较高的功率输出、较好的效率和线性度。
它在功率放大、驱动和开关电源等领域有着广泛的应用。
通过合理设计和控制,推挽电路可以实现电流的双向控制,满足各种电子设备对电源和信号放大的需求。
推挽式开关电源工作原理详解整流输出推挽式变压器开关电源,由于两个开关管轮流交替工作,相当于两个开关电源同时输出功率,其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。
推挽式开关电源的两个开关器件有一个公共接地端,相对于半桥式或全桥式开关电源来说,驱动电路要简单很多。
工作原理整流输出推挽式变压器开关电源,由于两个开关管轮流交替工作,相当于两个开关电源同时输出功率,其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。
因此,推挽式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流或全波整流后,仅需要很小的滤波电感和电容,其输出电压纹波就可以达到非常小。
推挽电路中两个开关S1和S2交替导通,在绕组N1和N1两端分别形成相位相反的交流电压,改变占空比就可以改变输出电压。
S1导通时,二极管VD1处于通态,电感L的电流逐渐上升。
S2导通时,二极管VD2处于通态,电感L的电流也逐渐上升。
当两个开关都关断时,VD1和VD2都处于通态,各分担一半的电流。
S1和S2断态时承受的峰值电压均为2倍Ui。
S1和S2同时导通,相当于变压器一次侧绕组短路,因此应避免两个开关同时导通。
每个开关的占空比不能超过50%,还要留有死区。
由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1和K2轮流交替工作,其输出电压波形非常对称,并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出,因此,其输出电流瞬间响应速度很高,电压输出特性很好。
推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源,它在输入电压很低的情况下,仍能维持很大的功率输出,所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于低输入电压的DC/AC逆变器,或DC/DC转换器电路中。
推挽式开关电源经桥式整流或全波整流后,其输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小,只需要一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感,就可以得到一个电压纹波和电流纹波都很小的输出电压。
因此,推挽式开关电源是一个输出电压特性非常好的开关电源。
推挽电路的工作原理
推挽电路是一种常用于驱动直流电机的电路,它由两个互补的开关组成。
这两个开关分别被称为上开关和下开关,它们交替地工作来改变电机的极性,实现电机的正转和反转。
推挽电路的工作原理如下:
1. 当上开关闭合,下开关断开时,电流从电源正极进入上开关,经过电机,然后返回电源负极。
这时电机处于正转状态,因为正极与电机的一个引脚相连,负极与另一个引脚相连。
电机会因为电流的通过而开始转动。
2. 当需要改变电机的转向时,上开关断开,下开关闭合。
此时电流从电源正极进入电机的另一个引脚,然后经过电机,最后返回电源负极。
电机的转向发生改变,因为此时电机的正极与电源的负极相连,负极与电机的另一个引脚相连。
通过不断地交替开闭上下开关,推挽电路可以控制电机的正转和反转。
同时,由于推挽电路是采用上下开关互补的方式工作,所以在每个开关切换的瞬间,电机始终有电流通过,从而避免了电机的自由停转现象,提高了电机的转动效率和精度。
推挽式开关电源的工作原理推挽式开关电源是一种常用于电子设备中的电源,其工作原理是将输入的交流电转换为稳定的直流电,并输出给电子设备供电。
下面将详细介绍推挽式开关电源的工作原理。
一、什么是推挽式开关电源推挽式开关电源是一种电源变换器,通过将输入的电源转换为直流电,稳定输出给电子设备供电。
推挽是指在推挽开关电源的输出端口,通过交替打开和关闭两个开关,来产生一个稳定的直流电。
二、推挽式开关电源的工作原理推挽式开关电源采用开关电路来将输入的交流电转换为直流电,并通过稳压器稳定输出给电子设备。
1. 输入端推挽式开关电源的输入端接收交流电源,例如电源插头接到墙上的电源插座。
在输入端,推挽式开关电源需要进行滤波和整流,以去除电源中的杂质和将交流电转换为直流电。
2. 稳压器稳压器是推挽式开关电源中的重要组成部分。
它的作用是稳定输出的直流电压,以确保电子设备得到稳定的能量供应。
稳压器将接收到的直流电转换为稳定的输出电压,并控制输出电流和电压的稳定性。
3. 输出端输出端是推挽式开关电源的最终输出端口,也是直流电输出的主要接口。
在输出端,推挽式开关电源采用交替打开和关闭两个开关的方式产生稳定的直流电。
4. 输变电器输变电器是电源变换器中的另一个重要组成部分。
它用于调整输入电压到合适的电压范围,以确保电源变换器能够正常工作。
三、推挽式开关电源的优点推挽式开关电源具有以下优点:•高效:推挽式开关电源可以高效地将交流电转换为直流电,从而在能源消耗上节省电能。
•稳定:稳压器与交替开关的运用,可以有效地保持直流电输出的稳定性。
•体积小:推挽式开关电源可以通过精心设计来实现紧凑的尺寸,使其可以适用于各种电子设备的使用。
四、小结推挽式开关电源是一种可以将交流电转换为直流电的电源变换器,可以与各种电子设备兼容。
推挽式开关电源的优势包括高效、稳定、体积小等等。
正是由于这些优势,使得推挽式开关电源成为电子设备中不可或缺的一部分。
推挽式变压器开关电源原理推挽式变压器开关电源是一种常用的开关电源拓扑结构,主要用于改变电源的输入电压并提供稳定的输出电压。
它由两个互补的开关管驱动的变压器组成,通过开关管的开关状态改变变压器的输入端和输出端之间的连接方式,从而实现电压的转换。
1.开关管导通阶段:在这个阶段,开关管1导通,将额定输入电压施加在变压器的输入端上。
开关管2截止,使得变压器的副边与负载电阻相连接。
由于变压器的存在,输入电压经过变压器的变换,向负载电阻提供所需的稳定输出电压。
2.开关管截止阶段:在这个阶段,开关管1截止,使得变压器的输入端与负载电阻相连接。
开关管2导通,将输出电压反向施加在变压器的副边上。
由于变压器的反向变换作用,输出电压保持稳定。
1.高转换效率:由于开关管是以开关状态工作的,其导通和截止时间非常短,很少存在导通和截止过程中可能损耗能量的情况,因此转换效率较高。
2.输出电压稳定:推挽式变压器开关电源通过变压器的变换作用使得输出电压保持稳定。
3.输出电流大:由于开关管1和开关管2可以互相配合工作,使得其输出电流能够相互叠加,从而提供较大的输出电流能力。
1.晶体管功耗大:由于开关管1和开关管2需要频繁切换导通与截止状态,导致晶体管需要处理较大的功率,从而产生较大的功耗。
2.隔离性差:推挽式变压器开关电源输出端与输入端直接相连,没有电气隔离,可能存在电气安全隐患。
总结起来,推挽式变压器开关电源通过互补的开关管驱动变压器实现电压的转换,具有转换效率高、输出电压稳定、输出电流大等优点,但也存在晶体管功耗大和隔离性差的缺点。
推挽开关电源原理
推挽开关电源原理是一种常见的电源供电方式。
它以两个互补的晶体管组成,其中一个为NPN型晶体管,另一个为PNP型晶体管。
这两个晶体管通过基极驱动电路进行控制,在不同的工作状态下,实现对电荷的自由流动。
在推挽开关电源的工作中,NPN型晶体管和PNP型晶体管总是交替工作,当NPN型晶体管导通时,PNP型晶体管截止,反之亦然。
这样可以通过控制两个晶体管的导通与截止状态,实现对电源的输入和输出电流进行有效的控制。
推挽开关电源的核心部件是电感和电容。
电感在电流变化时产生反向电动势,从而实现电流的平滑变化,确保输出电流的稳定性。
而电容则对电源输出波形进行滤波,减小输出波形的纹波,提高电源输出的稳定性。
在推挽开关电源工作时,还需要一个高频振荡器,用来产生高频信号。
这个高频信号会通过驱动电路,使得两个晶体管交替工作。
在NPN型晶体管导通时,输出电流从电源正极通过电感、NPN型晶体管和负载,最后回到电源负极。
而在PNP型晶体管导通时,输出电流则从电源负极通过负载、PNP型晶体管和电感,最后回到电源正极。
通过这种交替工作的方式,推挽开关电源实现了电流的正向和反向流动,从而确保电荷的平稳传输。
而高频振荡器的作用,则是为了保证晶体管的快速切换,使得电流能够快速启停,从而实现高效的电源供电效果。
总的来说,推挽开关电源利用两个互补的晶体管,通过交替导通和截止,控制电源输入与输出电流的流向。
同时,利用电感和电容进行电流平滑变化和滤波,从而实现稳定的电源输出。
这种电源供电方式被广泛应用于各种电子设备和工业控制系统中。
整流输出推挽式变压器开关电源工作原理首先,交流输入部分通过交流电源将交流电提供给开关电源,并经过
输入滤波电路进行滤波处理,以消除电源中的干扰信号。
然后,经过桥式
整流电路将交流电转换为脉冲电压信号。
接下来是逆变变压器部分,逆变变压器是整个开关电源的核心部件,
它通常由两个互相耦合的绕组和磁性材料制成。
其中一个绕组称为主绕组,它接收整流电路输出的脉冲电压信号,另一个绕组称为副绕组,它用于耦
合能量传递。
主绕组的输入端通过开关管将输入电压源接入,并通过高频
开关工作,将输入电压信号频率变高。
当开关管通断时,磁场线会从主绕
组向副绕组传送,从而将主绕组的能量传递给副绕组。
通过合适的绕组比
例和开关管的工作频率,可以实现理想的变压效果。
最后,整流输出部分通过输出滤波电路对变压器输出的脉冲电压信号
进行滤波处理,使其变得更平滑,然后通过稳压电路进行稳定。
滤波电路
通常采用电容和电感元件,可以将脉冲电压转换为稳定的直流电压。
稳压
电路则用于保持输出电压的稳定性,在电压有波动时进行补偿,以保证输
出电压的稳定性和可靠性。
总之,整流输出推挽式变压器开关电源利用逆变变压器的工作原理,
将交流电转换为直流电。
它的核心部件是逆变变压器,通过高频开关和合
适的变压比例来实现变压效果。
整流输出部分通过滤波和稳压电路对输出
电压进行处理和稳定。
整个工作过程中,可以实现高效率、高频工作和输
出稳定等优点,为各种电子设备提供可靠高效的电源供应。
电源推挽电路原理小伙伴们!今天咱们来唠唠电源推挽电路的原理,这可是个超级有趣的东西呢!咱先来说说啥是推挽电路。
你可以把它想象成两个人在推秋千,一个人在左边推,一个人在右边推,这样秋千就能有节奏地荡起来啦。
在推挽电路里呢,有两个晶体管或者其他的功率器件,就像那两个人一样,交替工作,把电能传递出去。
想象一下电源是一个超级能量源,就像一个装满了魔法能量的大箱子。
这个大箱子里的能量要通过推挽电路这个奇妙的通道送到我们需要的地方去,比如说一个小电器或者其他的电路组件。
那这两个交替工作的晶体管是怎么做到的呢?这就涉及到它们的工作状态啦。
当一个晶体管导通的时候,就像是打开了一扇门,电流就从电源那里欢快地跑出来,沿着电路跑到负载那里,给负载送去能量。
这个时候,另一个晶体管呢,就像是在休息的小伙伴,它处于关闭状态,静静地等着轮到自己上场。
然后呢,过了一会儿,之前导通的晶体管关闭了,就像那个推秋千的人累了歇一歇。
这时候,另一个晶体管就开始导通啦,它又打开了一扇新的门,电流又从电源出发,朝着负载跑去。
这样一推一挽,电流就持续不断地流向负载,就像接力赛一样,一棒接一棒,能量就源源不断地被传递出去啦。
你可能会想,为啥要这么麻烦呢?直接用一个晶体管不行吗?嘿这里面可有学问呢。
如果只用一个晶体管,那在电流从电源到负载的过程中,可能会有一些不太好的情况。
比如说,电流的波形可能会不太好看,就像一个人走路一瘸一拐的,这样会影响到我们给负载提供能量的效率和稳定性。
而推挽电路呢,通过这两个晶体管的交替工作,可以让电流的波形变得更平滑,就像一个人走路走得稳稳当当的,这样就能更好地给负载提供稳定的能量啦。
再说说推挽电路在实际中的应用吧。
在很多电子设备里都能找到它的身影哦。
比如说那些小小的手机充电器,它里面就可能有推挽电路的存在。
推挽电路就像一个小小的能量搬运工,把从插座来的交流电转换成手机能接受的直流电,而且还能保证这个转换过程高效又稳定。
推挽式变压器开关电源原理——陶显芳老师谈开关电源原理与设计-所谓双激式变压器开关电源,就是指在一个工作周期之内,变压器的初级线圈分别被直流电压正、反激励两次。
与单激式变压器开关电源不同,双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内,都向负载提供功率输出。
双激式变压器开关电源输出功率一般都很大,因此,双激式变压器开关电源在一些中、大型电子设备中应用很广泛。
这种大功率双激式变压器开关电源最大输出功率可以达300 瓦以上,甚至可以超过1000 瓦。
推挽式、半桥式、全桥式等变压器开关电源都属于双激式变压器开关电源。
本次先就其中的推挽式变压器开关电源进行讲解。
推挽式变压器开关电源的工作原理在双激式变压器开关电源中,推挽式变压器开关电源是最常用的开关电源。
由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1 和K2 轮流交替工作,其输出电压波形非常对称,并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出,因此,其输出电流瞬间响应速度很高,电压输出特性也很好。
推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源,它在输入电压很低的情况下,仍能维持很大的功率输出,所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于DC/AC 逆变器,或DC/DC 转换器电路中。
1.交流输出推挽式变压器开关电源一般的DC/AC 逆变器,如交流不间断电源〔简称UPS〕,大多数都是采用推挽式变压器开关电源电路。
这种DC/AC 逆变器工作频率很高,所以体积可以做得非常小;由于这个特点,推挽式变压器开关电源也经常用于AC/AC 转换电路中,以减小电源变压器的体积。
图1-27 是交流输出纯电阻负载推挽式变压器开关电源的简单原理图。
图中,K1、K2 是两个控制开关,它们工作的时候,一个接通,另一个关断,两个开关轮流接通和关断,互相交替工作;T为开关变压器,N1、N2 为变压器的初级线圈,N3 为变压器的次级线圈;Ui 为直流输入电压,R为负载电阻;uo 为输出电压,io 为流过负载的电流。
推挽式电源的设计一、设计原理1.工作原理推挽式电源的工作原理是利用两个互相导通的晶体管,一个工作在负半周,一个工作在正半周,通过交替导通来提供连续的电源输出。
当负半周的晶体管导通,电源正极与负极短路,此时电流从电源正极流入晶体管,通过电感储能。
当正半周的晶体管导通,电源正极与地短路,此时电流从电感中流出,通过负载和电源电容供给负载。
通过不断交替导通,实现了电源的稳定输出。
2.基本原理推挽式电源的基本原理就是通过电感、电容和开关管之间的相互作用,实现电源的升压、降压和稳定输出。
其中,电感主要用来存储能量,稳定输出电压;电容则起到滤波作用,减小开关管导通时的开关噪声;开关管则是控制电流流动的关键元件。
二、电路结构1.电源选择器电源选择器是用来选择电源输入的部分,可以是直流电源或者交流电源。
直流电源需要通过整流、滤波等处理,转换成稳定的直流电压供给电路使用。
2.滤波器滤波器用来对电源输入进行滤波处理,去除掉输入信号中的高频噪声和杂波。
常见的滤波器包括电感、电容、滤波电阻等元件构成的LC滤波器,其作用是将高频信号通过电感滤掉,使输出信号变得更加平滑稳定。
3.功率放大器功率放大器是推挽式电源的核心部分,也是实现电压升降的关键。
它由两个互补工作的开关管组成,通过交替导通控制电流的流动。
具体工作原理已在第一部分进行了介绍。
4.输出滤波器输出滤波器用来对输出电流进行滤波处理,去除残余的高频信号和纹波。
常用的输出滤波器包括电容滤波器、LCL滤波器等。
三、性能指标1.输出电压稳定性:推挽式电源的输出电压应该保持稳定,不受输入电压波动和负载变化的影响。
通常采用负反馈控制来实现电压稳定性的要求。
2.效率:推挽式电源的效率应该尽可能高,以减少能量的损耗和热量的产生。
效率通常通过开关管的损耗、电感和电容的损耗等来进行计算和优化。
3.噪声:推挽式电源应该尽可能的降低开关管导通和截止时的开关噪声,以减少对其它电路的干扰。
4.过载和短路保护:推挽式电源应该具有过载和短路保护功能,以保护电源和负载不受损害。
bst-sw推挽电路工作原理详解BST-SW推挽电路是一种常见的电子电路,主要用于将直流电压转换为交流电压。
其工作原理如下:
1.当输入的直流电压加在BST-STV推挽电路的两个开关管(通常为硅开关管)上时,其中一个开关管处于正向偏置状态(导通状态),另一个开关管处于反向偏置状态(截止状态)。
2.在正偏置的开关管中,电流从基极流向集电极,而在反向偏置的开关管中,电流从集电极流向基极。
由于电流的单向流动,流过两个开关管的电流方向相反。
3.当其中一个开关管导通时,其集电极电压为低电平,而另一个开关管的集电极电压为高电平。
这个高低电平的变化会产生交流电压。
4.当输入的直流电压改变方向时,其中一个开关管变为反向偏置,另一个变为正向偏置。
这样,电流的方向也会发生改变,从而改变交流电压的相位。
5.通过调节输入的直流电压的大小和方向,可以控制交流电压的大小和相位。
总的来说,BST-SW推挽电路通过利用开关管的开关特性,将直流电压转换为交流电压。
这种电路广泛应用于逆变器、变频器等电子设备中。
推挽开关电源原理讲解
1.输入直流电源:推挽开关电源的输入电源为直流电源,通常是12V
或24V的电压。
这个直流电源是通过电池或者直流电源适配器提供的。
2.方波发生器:推挽开关电源中有一个方波发生器,它通过以一定频
率和占空比产生高频方波信号。
这个方波信号的频率通常在几十kHz到几
百kHz之间。
3.驱动电路:方波信号通过驱动电路传递给弹簧刷式直流电机的转子。
当方波信号为高电平时,转子朝一个方向旋转;当方波信号为低电平时,
转子朝另一个方向旋转。
这样,方波信号的高低电平变化使得转子不断地
旋转,进而形成交流电信号。
4.变压器:向弹簧刷式直流电机的转子加上一个变压器,可以将直流
电转换为交流电。
变压器中的绕组将转子产生的信号隔离开来,从而将信
号输出到负载端。
5.输出负载:推挽开关电源的输出端连接到负载,负载可以是无线电
设备、汽车电子设备等。
当交流信号通过负载时,可以起到提供相应功能
的作用,例如无线电接收天线的放大。
推挽开关电源的主要优点包括效率高、输出稳定、结构简单等。
它可
以根据输入信号的变化迅速调整输出功率,从而适应不同负载要求。
此外,推挽开关电源可以轻松实现高效率的电能转换,例如将12V的直流电源转
换为220V的交流电源。
不过,推挽开关电源也存在一些缺点。
例如,在使用时,可能会产生
电磁干扰,需要采取相应的屏蔽措施。
另外,由于其工作频率较高,需要
使用高速开关元件和驱动电路,增加了系统的复杂性和成本。
总之,推挽开关电源是一种常用的电源变换电路,通过转换直流电为交流电实现了电能的高效转换。
其工作原理简单,并且具有高效率、输出稳定等优点,因此被广泛应用于各种电子设备中。