6个简单的开关电源电路整理
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发布时间：2024-09-26 08:14
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时间：2024-10-26 22:34
开关电源，顾名思义，是利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、晶闸管等），通过控制电路使这些器件不断地进行“通”和“断”的操作。随后，这些电子开关器件会对输入电压进行脉冲调制，实现DC/AC、DC/DC电压转换，以及输出电压的可调性和自动稳压。
在了解了开关电源的基本定义之后，你可能想要进一步探索其应用，并加深理解。因此，本文将为你介绍6种简单的开关电源电路设计原理图。
一、什么是开关电源
开关电源（SMPS），又称开关电源或开关变换器，是一种高频电能转换装置，是电源的一种。它的功能是将某一电平的电压转换为用户所需的电压或电流，通过不同形式的架构实现这一转换。
二、6个简单的开关电源电路图
该电路的难度并不大，只需要满足一些基本要求就可以正常工作。以下是一些需要注意的要点：
24V开关电源电路
24V开关电源是一种高频逆变开关电源。开关管在电路控制下进行高速通断，将直流电转变为高频交流电，然后提供给变压器进行变压，从而产生所需的一组或多组电压。
24V开关电源的工作原理是：
单端正激开关电源电路
单端正激开关电源的典型电路如下。该电路在形式上与单端反激电路相似，但工作条件不同：
当开关管VT1导通时，VD2也导通。此时，电网向负载传输能量，滤波电感L存储能量；
当开关管VT1关断时，电感L继续通过续流二极管VD3向负载释放能量。
电路中还有钳位线圈和二极管VD2。该二极管可以将开关管VT1的最大电压*在2倍电源电压之间。为了满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，因此电路中脉冲的占空比不能大于50%。
由于该电路在开关管VT1导通时通过变压器将能量传输给负载，因此输出功率范围较大，可输出50-200W的功率。但该电路实际应用较少。原因是该电路中使用的变压器结构复杂、体积较大。
推挽式开关电源电路
推挽式开关电源的典型电路如下。它是双端变换电路，高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。该电路采用两个开关管VT1和VT2。两个开关管在外部激励方波信号的控制下交替导通和截止。在变压器T的次级组中得到方波电压，经整流、滤波后成为所需的直流电压。
该电路的优点是两个开关管易于驱动，主要缺点是开关管的耐压必须达到电路峰值电压的两倍。该电路的输出功率较大，一般在100-500W范围内。
电源反馈隔离电路
在开关电源中，功率反馈隔离电路由PC817等光电耦合器和并联稳压器TL431组成，其典型应用如下。当输出电压波动时，经过电阻分压后得到的采样电压与TL431中的2.5V带隙参考电压进行比较，在阴极上形成误差电压。随后，光耦合器件中的LED工作电流随之变化。这样就可以通过光耦合器件改变TOPSwitch控制端的电流大小，进而调节输出占空比，使Uo保持不变，达到稳压的目的。
反馈环路中主要器件的作用及选择：R1R4R5的主要作用是与TL431和光耦合器件配合工作。其中，R1为光耦的限流电阻，R4、R5为TL431的分压电阻，提供必要的工作电流，完成对TL431的保护。
逆变及整流电路
该电路以UC3842振荡芯片为核心组成逆变器和整流电路。UC3842是一款高性能单端输出电流控制脉宽调制器芯片。AC220V电源通过共模滤波器L1引入，可以更好地抑制来自电网的高频干扰和电源本身的辐射。交流电压经桥式整流电路和电容器C4滤波后，成为280V左右的不稳定直流电压，由振荡芯片U1、开关管Q1、开关变压器T1等元件组成逆变电路。
三、结论
以上就是我们为您准备的6张简单的开关电源电路图。在浏览的过程中，如果有什么不明白或者有疑问的地方，请不要犹豫，在评论区留下你的想法。
