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[導(dǎo)讀]調(diào)整管(功率管)以開關(guān)方式工作的穩(wěn)壓電路。與線性穩(wěn)壓電路(見(jiàn)串聯(lián)穩(wěn)壓電路)相比,它的功率轉(zhuǎn)換效率可大于90%,動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓性能好,可省去工頻變壓器,除體積、質(zhì)量大大減小外,在電網(wǎng)電壓大范圍變化下仍能調(diào)節(jié)輸出電壓使其穩(wěn)定。

調(diào)整管(功率管)以開關(guān)方式工作的穩(wěn)壓電路。與線性穩(wěn)壓電路(見(jiàn)串聯(lián)穩(wěn)壓電路)相比,它的功率轉(zhuǎn)換效率可大于90%,動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓性能好,可省去工頻變壓器,除體積、質(zhì)量大大減小外,在電網(wǎng)電壓大范圍變化下仍能調(diào)節(jié)輸出電壓使其穩(wěn)定。

開關(guān)型穩(wěn)壓電路的發(fā)展及分類

開關(guān)穩(wěn)壓電路是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的,控制電路主要采用脈沖寬度調(diào)制(pulsewidth modulation,簡(jiǎn)稱PWM)和脈沖頻率調(diào)制(pulsefrequancy modulation,簡(jiǎn)稱PFM)兩種方式,屬硬開關(guān)技術(shù)。70年代后相繼開發(fā)出軟開關(guān)技術(shù)。70年代后期,由于大規(guī)模集成技術(shù)日趨完善,從而陸續(xù)開發(fā)出開關(guān)穩(wěn)壓電路專用的集成控制器,單片集成開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊。用它們組成的開關(guān)穩(wěn)壓電路成本低,性能優(yōu)良可靠,使用方便,因而獲得廣泛的應(yīng)用。

(1)脈沖頻率調(diào)制:保持控制脈沖的寬度不變,改變脈沖頻率(即周期)以調(diào)節(jié)輸出電壓Uo使其穩(wěn)定。當(dāng)負(fù)載電流增大或電網(wǎng)電壓降低,而使Uo下降時(shí),通過(guò)控制電路使脈沖頻率增加,就可以使Uo上升到原來(lái)穩(wěn)定值,反之相同。

(2)脈沖寬度調(diào)制:控制脈沖的周期保持不變,改變脈沖占空比來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓Uo使其穩(wěn)定。當(dāng)負(fù)載電流增大或電網(wǎng)電壓降低,而使Uo下降時(shí),通過(guò)控制電路使脈沖寬度增加,就可以使Uo上升到原來(lái)穩(wěn)定值,反之相同。由于這種方法控制脈沖的周期不變,濾波器電路容易設(shè)計(jì),基本上都采用這種方法。

(3)硬開關(guān)技術(shù):即強(qiáng)迫功率開關(guān)管在其電壓不為零時(shí)開通,電流不為零時(shí)關(guān)斷。在開關(guān)過(guò)程中,電壓、電流變化有一個(gè)交疊過(guò)程,會(huì)產(chǎn)生開關(guān)損耗。開關(guān)頻率越高,開關(guān)損耗就越大。提高開關(guān)頻率,可使開關(guān)穩(wěn)壓電源的變壓器、電感等的體積、質(zhì)量大為減小,從而提高開關(guān)穩(wěn)壓電源的功率密度(單位體積輸出功率),還可以降低可聞噪聲和改善動(dòng)態(tài)響應(yīng)。(4)軟開關(guān)技術(shù):為了減小體積、質(zhì)量和開關(guān)損耗,自70年代以來(lái),不斷研究開發(fā)高頻軟開關(guān)技術(shù)?!败涢_關(guān)”是指零電壓開關(guān)(Zero-voltage-switching,簡(jiǎn)稱ZVS)或零電流開關(guān)(Zero-current-switching,簡(jiǎn)稱ZCS)。它是應(yīng)用諧振原理,使開關(guān)穩(wěn)壓電路中功率開關(guān)管的電流(或電壓)按正弦或準(zhǔn)正弦規(guī)律變化,當(dāng)電流過(guò)零時(shí),使功率開關(guān)管關(guān)斷,或電壓為零時(shí),使功率開關(guān)管開通,從而使開關(guān)損耗為零。實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)有兩種方法。一種是利用單端、半橋或全橋變換器中的寄生電感和寄生電容(如變壓器漏感、功率開關(guān)管和整流管的結(jié)電容)或主電路負(fù)載中的電感和電容產(chǎn)生諧振,使功率開關(guān)管的電流或電壓按準(zhǔn)正弦規(guī)律變化,從而實(shí)現(xiàn)ZCS或ZVS。諧振參數(shù)可以超過(guò)兩個(gè),這時(shí)就稱為多諧振變換器(MRC)。用準(zhǔn)諧振或多諧振技術(shù)的開關(guān)穩(wěn)壓電路,開關(guān)頻率可達(dá)1~10MHz,功率密度可達(dá)80W/in(硬開關(guān)的開關(guān)變換器受頻率限制,功率密度最高為0.5~3W/in)。但軟開關(guān)條件與電網(wǎng)電壓、負(fù)載電流的變化有關(guān),在輕載下有可能失去實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)的條件。另一種方法是附加一個(gè)諧振網(wǎng)絡(luò)輔助電路,以創(chuàng)造軟開關(guān)條件,其中有諧振電感、電容和輔助功率開關(guān)管。

開關(guān)穩(wěn)壓電路按輸入電源和輸出電源的類型可分為AC-DC-AC-DC型開關(guān)穩(wěn)壓電路和DC-DC型開關(guān)穩(wěn)壓電路。按激勵(lì)方式可分為自勵(lì)式和他勵(lì)式。

出現(xiàn)最早,包括單管式和推挽式兩種,一般用于小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源。特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,價(jià)低,但開關(guān)頻率變化大,輸出紋波大。

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關(guān)鍵字: 脈沖 干擾信號(hào) 自動(dòng)鎖存

PWM,也稱脈沖寬度調(diào)制,它是一種模擬控制方式,根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來(lái)調(diào)制晶體管基極或MOS管柵極的偏置,來(lái)實(shí)現(xiàn)晶體管或MOS管導(dǎo)通時(shí)間的改變,從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出的改變。

關(guān)鍵字: 脈沖 寬度調(diào)制 MOS管

全稱Pulse Width Modulation:脈沖寬度調(diào)制(簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制,通俗的講就是調(diào)節(jié)脈沖的寬度),是電子電力應(yīng)用中非常重要的一種控制技術(shù),在理解TA之前我們先來(lái)了解幾個(gè)概念 。

關(guān)鍵字: 脈寬調(diào)制 控制 脈沖

PWM控制的基本原理可以概括為:通過(guò)對(duì)逆變電路開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制,使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖,用這些脈沖來(lái)代替所需要的波形(如正弦波)。

關(guān)鍵字: PWM控制 脈沖 正弦波

控制方式就是對(duì)逆變電路開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制,使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖,用這些脈沖來(lái)代替正弦波或所需要的波形。

關(guān)鍵字: 逆變電路 控制 脈沖

隨著脈沖電流按指數(shù)衰減,TVS兩極間的電壓也不斷下降,最后恢復(fù)到初態(tài),這就是TVS管抑制可能出現(xiàn)的浪涌脈沖干擾,保護(hù)電路的過(guò)程。

關(guān)鍵字: 脈沖 電流 保護(hù)電路

步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào),轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機(jī),又稱為脈沖電機(jī)。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)時(shí),它就可以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)...

關(guān)鍵字: 步進(jìn)電機(jī) 脈沖 控制

輸出短路后輸出電壓非常低,電感的激磁電流di/dt變得非常大,去磁電流di/dt變得非常小,工作幾個(gè)開關(guān)周期后電感激磁的起始電流不斷增加,極端情況下電感可能發(fā)生飽和,電感值L降低到非常低的值。

關(guān)鍵字: 脈沖 頻率折返

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關(guān)鍵字: 光纖 激光雷達(dá) 控制 脈沖

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