EM203

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　 1、基本电路

图二 开关电源基本电路框图

　　 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。

　　 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，zui后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

　　 控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。

　　 ２．单端反激式开关电源

　　 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。

　　 单端反激式开关电源是一种成本zui低的电源电路，输出功率为20－100Ｗ，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。*的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。

　　 单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的zui大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20－200kHz之间。

　　３．单端正激式开关电源

　　 单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。

　　 在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的zui高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件，即磁通建立和

　　复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于５０％。由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200 Ｗ的功率。电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。

　　４．自激式开关稳压电源

　　 自激式开关稳压电源的典型电路如图五所示。这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源，也是目前广泛使用的基本电源之一。

　　 当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流，使VT1开始导通，其集电极电流Ic在L1中线性增长，在L2 中感应出使VT1 基极为正，发射极为负的正反馈电压，使VT1 很快饱和。与此同时，感应电压给C1充电，随着C1充电电压的增高，VT1基极电位逐渐变低，致使VT1退出饱和区，Ic 开始减小，在L2 中感应出使VT1 基极为负、发射极为正的电压，使VT1 迅速截止，这时二极管VD1导通，高频变压器Ｔ初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时，L2中没有感应电压，直流供电输人电压又经R1给C1反向充电，逐渐提高VT1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样，由变压器Ｔ的次级绕组向负载输出所需要的电压。

　　自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从，也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态，具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源，亦适用于小功率电源。

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开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

　　 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。

　　 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算，

　　 即Uo=Um×T1/T

　　 式中Um为矩形脉冲zui大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。

　　从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。

TRIAD CONTROLS MG-16-0F-AU 120 VAC 60 HERTZ LIGHT CURTAIN TRANSMITTER
 
DELPHI MASS AIR FLOW SENSOR AF10003
 
IFM EFECTOR PROXIMITY SWITCH IEB3001-APOG
 
BIMBA MAGNETIC REED SWITCH MRS-.027
 
BALLUFF INDUCTIVE SENSOR BES 517-561-H-RK NIB
 
SICK * 30 FGS SAFETY LIGHT CURTAIN * FGSE 1200-221
 
DELPHI OXYGEN SENSOR ES10412 NIB
 
KISTLER-MORSE MICROCELL SENSOR WEIGHING SYSTEM KIT 35-2019-01/-02
 
DELPHI THROTTLE POSITION SENSOR SS10487 NIB
 
DELPHI TS10034 TEMPERATURE SENSOR, NIB
 
NAMCO EE530-58420 PROXIMITY SWITCH
 
WESTINGHOUSE CURRENT SENSOR ITE-K1600
 
TESTRON BODY TEST CONNECTION T-99963
 
FOXBORO PLATINUM RESISTANCE TEMPERATURE DETECTORS NIB PR-14WBS-012
 
SICK * C4000 STANDARD LIGHT CURTAIN * C40E-0603CA010
 
PEPPERL+FUCHS CUSHIONED SENSOR MOUNT, CM-18, NNB
 
BANNER MULTI-BEAM SCANNER BLOCK 17628
 
PEPPERL + FUCHS 20-250VAC PROXIMITY SENSOR NJ15+W

IFM EFECTOR IE5129 IE-3001-BPOG POSITION INDUCTIVE PROXIMITY SENSOR, NIB
 
NAMCO 20-230VAC/DC, 0.5A CYLINDICATOR SENSOR EE230-27820
 
OMRON THROUGH BEAM LASER SENSOR HEAD ZX-LT010
 
MAGNETIC PULSE SENSOR ASSEMBLY W/20" RIGHT ANGLE CABLE AA01.4601, NNB
 
EFECTOR 200 OJ5019 PHOTOELECTRIC SENSOR, NIB
 
IFM EFECTOR IG0335 PROXIMITY SWITCH, NIB
 
NAMCO * PROXIMITY SWITCH NIB * EE280-98200
 
BALLUFF PROXIMITY SWITCH BES 516-118-B0-C NNB
 
IFM SENSOR OG5041 OGE-FPKG
 
TRI-TRONICS FIBER OPTIC LIGHT GUIDE SENSOR BF-D-16-219 NIB
 
BANNER SM912F VALU-BEAM PHOTOELECTRIC SCANNER, NIB
 
BALLUFF LIMIT SWITCH BNS 519-100-D-11
 
STI * MINISAFE RECEIVER * MS4320BR
 
REXROTH 553 -001-1200 FLOW SENSOR, NNB
 
ACCU-SORT SYSTEMS BARCODE SCANNER MODEL 55
 
BEI MOTION SYSTEMS ENCODER 924-01002-2521
 
DELPHI TS10120 TEMPERATURE SENSOR, NIB
 
RIS STRAIN GAUGE TRANSMITTER SC-1390-C
 
DELPHI ENGINE CRANKSHAFT POSITION SENSOR ES10174 NIB
 
PEPPERL + FUCHS PROXIMITY INDUCTIVE SENSOR NIB 904159 101780
 
CUTLER HAMMER EATON PROXIMITY SENSOR E57LAL30T111
 
SIERRA MONITOR CORPORATION COMBUSTIBLE GAS SENSOR MODULE 5100-02-IT
 
IFM EFECTOR SI1000+E40107 FLOW MONITOR SENSOR SI8503 NIB
 
SICK LIGHT CURTAIN RECEIVER C40E-0603CC010
 
DELPHI SS10250 SPEED SENSOR, NIB
 
DELPHI SS10415 SPEED SENSOR, NIB
 
DELPHI SS10250 SPEED SENSOR, NIB
 
DELPHI SS10332 SPEED SENSOR, NIB
 
SONY MAGNESWITCH SENSOR PG-104 NIB
 
ALLEN BRADLEY GLASS FIBER OPTIC CABLE, 43GR-MVS00SL SER. A