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调宽式和调频式开关电源稳压原理简述
来源： 日期：2013-11-3 17:29:45 人气：标签：
大家知道，开关电源的稳压方式有两种：一是调整加至电源开关管b极或g极（指场效应管）脉冲电压波形的宽度；二是诟整加至电源开关管b极或g极脉冲电压波形的频率（或者说周期）。这两种方式均是靠改变电源开关管的导通（截止）时间，从而达到控制输出电压的目的。
那么它们控制的具体过程是怎样的呢？
下图是脉冲电压波形宽度调整示意图，从图中可看出，加到电源开关管基极上的脉冲电压的周期t是不变的，但脉冲出现（存在）的时间ton是改变的。这样，脉冲的占空比（脉冲出现与消失时间之比）是可以变化的。
在一个周期内，当脉冲存在时间ton较长时，电源开关管导通时间也就比较长，对储能电感（即开关变压器）的充电时间延长，这样，在一个周期内给储能电感注入的能量较多，所以稳压电源（开关变压器次级）输出的电压升高，反之输出电压下降。由此可见，改变脉冲电压存在的时间ton，就可以改变输出电压高低，下面以实际电路加以说明。
下图所示电源的工作频率与行频同步，因此它的稳压是靠改变加在开关管b极的脉冲宽度来进行的。当某种原因使开关电源输出+b电压升高时，这使得由rl、r2分压后加至取样管q3b极的电压升高，由于q3e极电压被稳压管dw钳位（dw两端电压也称基准电压），于是跟dw两端基准电压比较后得到的误差电压升高，该电压经q3放大后使得由c极输出的控制电压降低，也就是经r4加至脉宽控制管q2b极的电压降低→q2（pnp管）导通程度增加→q1（电源开关管）b极电位降低→q1导通时间缩短（相当于加在q1b极的脉宽变窄）→输出+b电压下降，反之+b电压上升。
在调频式开关电源中，加在开关管基极上的脉冲电压的周期(频率f=1/t)是变化的，但脉冲持续的时间ton是不变的，如下图所示，这样脉冲的占空比同样是可以变化的，当开关管的截止时间延长时，相当于开关管开关一次的时间延长，即周期增大，频率降低，也就是脉冲占空比减小，稳压电源输出电压降低，反之亦然。
一款调频式开关电源局部电路如下图所示。当接通电源开关后，300v直流电压经开关变压器t501初级绕组l1加至开关管q504c极，同时还经r504加至q504b极，于是开关管q504导通，有增大的电流通过l1绕组，由于电磁感应，反馈绕组l2下端感应出正的反馈电压，送给q504b极，使q504迅速饱和，c极电流达到 大值。与此同时，l2绕组的上负下正感应电压还经q504b-e结给电容c509充电，其极性是上负下正，随c509充电电压的不断升高，q504b极电位不断下降，致使q504很快退出饱和区而进入放大区，于是流过q504e极的电流（即流过l1绕组的电流）由 大值转为减小，致使l1绕组、l2绕组感应出与q504进入饱和导通过程中相反的感应电压，对l2绕组而言是上正下负，从而使q504b极电压进一步降低，很快进入截止状态。q504截止后，c509充得的下正上负电压开始通过d505放电，这一过程又使得q504b极电位升高，当c509放电完毕后，q504又重复上述过程，进入下一个周期的工作循环。
其稳压原理是：当某种原因使电源输出电压升高时，取样绕组l3两端感应电压必升高，故经d507整流，c510滤波后的电压必升高一比较管q501b极电压↑→导通增加，因e极电位已被钳位不变→c极电位↓→误差电压放大管q502b极电位↓→由于q502、q503复合成一个pnp管，因b极电压↓→q503e极电位↓→c512正极电位↓→c512负极电位↓→q504b极电位↓→q504截止时间延长一频率下降→输出电压↓。
从以上分析可知：无论是调宽还是调频式开关电源，其本质都是调整加在开关管b极的脉冲电压占空比来实现稳压的，当占空比增加时，输出电压升高，反之占空比减小时，输出电压降低。
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