当前课程知识点:模拟电子技术基础(应用部分) > 第八周 > 10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理 > 开关型稳压电路的特点和基本原理
串联型稳压电源
我们称它为线性电源
这是因为里面的调整管
始终工作在放大状态
在线性区去工作
由于调整管始终工作在
线性区域里边
所以它上面既承受着一定的电压
又流过一个比较大的电流
它流过的电流
比负载电流稍稍大一点
因此它本身损耗的能量就比较大
这样就使得线性电源
它本身的效率比较低
那么人们就开始想
说如果调整管
能够工作在开关状态
也就是要么工作在饱和状态
要么工作在截止状态
那么这时候调整管
本身损耗的能量就可以大大减小
因为当它饱和的时候
它的管压降小
而当它截止的时候
它流过的电流小
这样它的功耗就不会大
这样就产生了一种
调整管工作在开关状态的电源
叫做开关电源
所以下面呢我们就来看
开关型稳压电源的特点
和基本原理
首先看特点
那我们首先回忆线性稳压电源
它结构简单 调整方便
输出电压稳定性强 纹波电压小
这都是它的优点
但是有利就有弊
缺点就是调整管工作在甲类状态
因而功耗特别大 效率低
低到什么程度呢
就是低到 做得不好可能只有20%
或者20%多
做得好的 它也达不到50%
然后 它需要加散热器
所以设备本身体积就比较大
比较笨重 而且成本比较高
所以呢 它是有利有弊的
但是它又应用非常广泛
原因就是它那些优点
它那些优点决定了在一些场合下
人们可以忽略它的缺点
但是另外一些场合
人们就不那么宽容了
所以这时候就想
说如果调整管工作在开关状态
则势必大大减小功耗 提高效率
这样就产生了开关型电源
开关型的稳压电源的效率
可以达到70%到95%
我们可以看到它大大节省了能源
而且体积小重量轻
它适应于固定的大负载电流
而输出电压小范围调节的
这样的场合
所以我们可以看到
它们之间是有利有弊的
只有选择合适的才是好的
那么 开关型的这样稳压电源
它基本的思路是什么呢
它是这样的
它首先要把交流变成为直流
再变成交流 再变成直流
说这是干什么呢
最终我们要的是稳压
最终要的是一个稳定的输出电压
那么入肯定是交流
那就是还是电网电压了
220V 50Hz
那中间的这些变换
究竟是干什么呢
我们从后边的分析里边可以看到
首先经过变压器
整流滤波得到直流
这儿我们在前边都知道了
然后我们控制调整管
按一定频率开关就得到矩形波
既然你要调整管工作在开关状态
势必这个电路的输入电压
就会断开了 断续的了
所以在这儿做的这个工作
实际叫斩波
把一个连续的一个直流
你又把它变成了一个矩形波
然后再进一步的
对这个矩形波滤波得到直流电压
为什么我们要用矩形波呢
把它断成矩形波呢
而且希望断的这个频率比较高呢
因为这时候不光调整管本身
它损耗很小
而且这个频率越高
我的滤波电路这一部分
本身在构成上就越容易
它要把这高频的东西滤掉
所以频率越高 你所用的元器件
它本身的参数的数值会小一些
这时候又得到直流
但是从这样一个变化过程里边
我们可以看到
当电网电压波动的时候
你所得到的这个直流电压
一定还是随着电网电压的波动而变的
那怎么办呢
一个办法就是反馈
所以在这里就进行反馈
这个反馈和我们前面所讲的
电压负反馈不尽相同
因为从矩形波到直流
这样一个滤波
实际上我们就是把
矩形波里边的直流成分
把它分离出来
那么这个直流成分
和矩形波本身在一个周期里边
它的占空比有着密切的关系
所以我要想让它稳压
我就必须怎么做呢
就是控制占空比
比如说输出电压大了
我就让占空比变小一些
使得输出电压减小
输出电压减小了
我就要增大占空比
使得输出电压增大
所以我们在这儿得到的直流电压
是这个矩形波的一个平均值
所以学到这儿我们可以看到
这个反馈实际上是一个广义的了
不再是我们前面所讲的
在放大电路里边
所引的那些负反馈
在这儿呢它的反馈的作用
是控制占空比
-7.1模拟电子技术基础(应用部分)概述
-7.2 由集成运放组成的运算电路概述
-7.3 反相输入比例运算电路
-7.4 同相输入比例运算电路
-7.5 反相求和运算电路
--反相求和运算电路
-7.6 同相求和运算电路
--同相求和运算电路
-实验一:单端输入双端输出电路
-7.7 加减运算电路
--加减运算电路
-7.8 关于比例及加减运算电路的讨论
-7.9 积分运算电路
--积分运算电路
-7.10 微分运算电路
--微分运算电路
-第一周作业
--第一周作业题
-EDA1 解一元多次方程
--解一元多次方程
-7.11 对数运算电路和指数运算电路
-7.12 模拟乘法器简介
--模拟乘法器简介
-7.13 模拟乘法器在运算电路中的应用
-实验二 正弦波电压倍频电路
-7.14 关于运算电路的讨论
-7.15 有源滤波器概述
--有源滤波器概述
-7.16 一阶低通滤波器
--一阶低通滤波器
-7.17 二阶低通滤波器
--二阶低通滤波器
-7.18 其它滤波器
--其它滤波器
-实验三 滤波电路的应用
--滤波电路的应用
-第二周作业
--第二周作业题
-8.1 正弦波振荡的条件
--正弦波振荡的条件
-8.2 正弦波振荡的组成及分类
-EDA2 正弦波振荡电路的起振和稳幅过程
-8.3 RC串并联选频网
--RC串并联选频网
-8.4 RC桥式正弦波振荡电路
-8.5 RC正弦波振荡电路的讨论
-实验四 正弦波振荡电路的测试
-8.6 变压器反馈式正弦波振荡电路
-8.7 电感反馈和电容反馈式正弦波振荡电路
-8.8 LC正弦波振荡电路的讨论
-第三周作业
--第三周作业题
-8.9 石英晶体正弦波振荡电路
-8.10 电压比较器概述
--电压比较器概述
-8.11 过零比较器
--过零比较器
-8.12 一般单限比较器
--一般单限比较器
-8.13 滞回比较器
--滞回比较器
-8.14 窗口比较器与集成比较器
-8.15 关于电压比较器的讨论
-8.16 常见非正弦波和矩形波发生电路的组成
-第四周作业题
-8.17 矩形波发生电路
--矩形波发生电路
-8.18 三角波-方波发生电路
-8.19 锯齿波发生电路和压控振荡电路
-EDA3 三角波发生电路->锯齿波发生电路->压控振荡电路的结构变化
-实验五 非正弦波发生电路的测试
-8.20 波形变换电路
--波形变换电路
-EDA4 波形变换电路的设计与实现
-8.21 信号转换电路
--信号转换电路
-8.22 关于信号转换电路的讨论
-9.1 概述
--概述
-9.2 变压器耦合功率放大电路
-第五周作业
--第五周作业题
-实验六 压控振荡电路的参数选择与调试
-9.3 OTL电路
--OTL电路
-9.4 OCL电路和BTL电路
-9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算
-9.6 OCL电路中晶体管的选择
-实验七 功放管及其散热器展示
-9.7 功率放大电路的讨论一(读图练习)
-9.8 功率放大电路的讨论二(电路的识别和故障分析)
-10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
-10.2 单相半波整流电路
--单相半波整流电路
-第六周作业
--第六周作业题
-EDA5 数字式仪表的设计与仿真
--数字式仪表的设计
-10.3 单相桥式整流电路
--单相桥式整流电路
-10.4 电容滤波电路
--电容滤波电路
-10.5 其它滤波电路
--其他滤波电路
-10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管
-10.7 稳压管稳压电路的工作原理和主要性能指标
-10.8 稳压管稳压电路的设计
-实验八 稳压管稳压电路的设计及实现
-10.9 串联型稳压电路的组成
-10.10 串联型稳压电路中调整管的选择
-第七周作业
--第七周作业题
-10.11 关于串联型稳压电路的讨论
-10.12 集成三端稳压器及其基本用法
-10.13 基准电压源三端稳压器及其基本用法
-实验九 稳压电源性能指标的测试
-10.14 关于线性稳压电源的讨论
-10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理
-10.16 串联开关型稳压电路
-10.17 并联开关型稳压电路
-第八周作业
--第八周作业题
-调查问卷
-期末考试