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常见的开关电源有正激、反激、单端、双端、单管、双管等类型,怎么判断这几类开关电源处在连续、临界、不连续工作模式,看哪些器件的电压电流,原理是什么? |
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开关电源的工作模式主要有连续导通工作模式、临界导通工作模式和断续导通工作模式。
1. 连续导通工作模式:在该工作模式下,电流始终流过主开关,主开关持续导通。这种工作模式通常用于正激式和反激式开关电源。优点是输出纹波较小,稳定性较好。缺点是所需元件数量较多,造价较高。 2. 临界导通工作模式:在该工作模式下,主开关的导通时间恰好是输出电流为零的时刻。这种工作模式通常用于正激式和反激式开关电源。优点是元件数量小,成本低。缺点是比连续导通模式的输出纹波略大。 3. 断续导通工作模式:在该工作模式下,主开关的导通时间小于输出电流为零的时刻。这种工作模式通常用于单端开关电源。优点是设计简单、成本低。缺点是输出纹波较大,稳定性较差。 判断一种开关电源处于哪种工作模式,可以根据主开关的导通时间与输出电流为零的时刻的关系来确定。 在连续导通模式下,主开关导通时间大于输出电流为零时刻; 在临界导通模式下,主开关导通时间等于输出电流为零时刻; 在断续导通模式下,主开关导通时间小于输出电流为零时刻。 开关电源主要储能器件磁芯的设计与工作模式有关。在开关电源中,磁芯主要用于储能和能量转移。连续导通模式下,磁芯不需要完全释放储能,因此不容易饱和;临界导通模式下,磁芯需要完全释放储能,因此饱和问题需要特别注意;断续导通模式下,磁芯在每个工作周期都需要完全释放储能,饱和问题也需要特别注意。 临界模式对磁芯的设计要求较高,需要选择适当的磁芯材料、磁芯截面积以及匝数等,以保证在工作过程中磁芯不会饱和。与连续模式相比,临界模式的优点是设计简单、成本低;缺点是输出纹波较大。 断续工作模式并不是最常用的工作模式,它通常用于低功率的开关电源或特殊应用中。在反激式开关电源中,断续工作模式由于设计简单、成本低,因此可能会经常使用。 |
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