開關電源電路是怎樣的工作原理?

題目：

開關電源電路是怎樣的工作原理?

解答：

原理簡介
　　開關電源的工作過程相當容易理解,在線性電源中,讓功率電晶體工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開關電源是讓功率電晶體工作在導通和關斷的狀態,在這兩種狀態中,加在功率電晶體上的伏-安乘積是很小的（在導通時,電壓低,電流大；關斷時,電壓高,電流小）/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗.　　與線性電源相比,PWM開關電源更爲有效的工作過程是通過「斬波」,即把輸入的直流電壓斬成幅值等於輸入電壓幅值的脈衝電壓來實現的.脈衝的占空比由開關電源的控制器來調節.一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來升高或降低.通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓組數.最後這些交流波形經過整流濾波後就得到直流輸出電壓.　　控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定,其工作過程與線性形式的控制器很類似.也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設計成與線性調節器相同.他們的不同之處在於,誤差放大器的輸出（誤差電壓）在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈衝寬度轉換單元.　　開關電源有兩種主要的工作方式：正激式變換和升壓式變換.儘管它們各部分的布置差別很小,但是工作過程相差很大,在特定的應用場合下各有優點.
電路原理
　　所謂開關電源,顧名思義,就是這裡有一扇門,一開門電源就通過,一關門電源就停止通過,那麼什麼是門呢,開關電源里有的採用可控矽,有的採用開關管,這兩個元器件性能差不多,都是靠基極、（開關管）控制極（可控矽）上加上脈衝信號來完成導通和截止的,脈衝信號正半周到來,控制極上電壓升高,開關管或可控矽就導通,由220V整流、濾波後輸出的300V電壓就導通,通過開關變壓器傳到次級,再通過變壓比將電壓升高或降低,供各個電路工作.振盪脈衝負半周到來,電源調整管的基極、或可控矽的控制極電壓低於原來的設置電壓,電源調整管截止,300V電源被關斷,開關變壓器次級沒電壓,這時各電路所需的工作電壓,就靠次級本路整流後的濾波電容放電來維持.待到下一個脈衝的周期正半周信號到來時,重複上一個過程.這個開關變壓器就叫高頻變壓器,因爲他的工作頻率高於50HZ低頻.那麼推動開關管或可控矽的脈衝如何獲得呢,這就需要有個振盪電路產生,我們知道,晶體三極體有個特性,就是基極對發射極電壓是0.65-0.7V是放大狀態,0.7V以上就是飽和導通狀態,-0.1V- -0.3V就工作在振盪狀態,那麼其工作點調好後,就靠較深的負反饋來產生負壓,使振盪管起振,振盪管的頻率由基極上的電容充放電的時間長短來決定,振盪頻率高輸出脈衝幅度就大,反之就小,這就決定了電源調整管的輸出電壓的大小.那麼變壓器次級輸出的工作電壓如何穩壓呢,一般是在開關變壓器上,單繞一組線圈,在其上端獲得的電壓經過整流濾波後,作爲基準電壓,然後通過光電耦合器,將這個基準電壓返回振盪管的基極,來調整震盪頻率的高低,如果變壓器次級電壓升高,本取樣線圈輸出的電壓也升高,通過光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高,這個電壓加到振盪管基極上,就使振盪頻率降低,起到了穩定次級輸出電壓的穩定,太細的工作情況就不必細講了,也沒必要了解的那麼細的,這樣大功率的電壓由開關變壓器傳遞,並與後級隔開,返回的取樣電壓由光耦傳遞也與後級隔開,所以前級的市電電壓,是與後級分離的,這就叫冷板,是安全的,變壓器前的電源是獨立的,這就叫開關電源.說到這裡吧.
開關條件