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开关电路

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开关电路是指具有“接通”和“断开”两种状态的电路。输入、输出信号具有两种状态的电路就是一种开关电路。逻辑门电路、双稳态触发器也都是开关电路。开关电路的原理是由开关管和PWM（Pulse Width Modulatioon）控制芯片构成振荡电路，产生高频脉冲。

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开关电路简介

　　开关电路是指具有“接通”和“断开”两种状态的电路。输入、输出信号具有两种状态的电路就是一种开关电路。逻辑门电路、双稳态触发器也都是开关电路。开关电路的原理是由开关管和PWM（Pulse Width Modulatioon）控制芯片构成振荡电路，产生高频脉冲。将高压整流滤波电路产生的高压直流电变成高频脉冲直流电，送到主变压器降压，变成低频脉冲直流电。

开关电路百科

　　简单的开关电源电路图

　　开关电源电路图原理图如图所示。虽然稳压精度不高，但能满足一般要求，且电路简洁，采用常规元件，成本极低，输出允许开路和短路。

　　电路图讲解：简单的开关电源电路图.jpg

　　（电路图讲解：简单的开关电源电路图）

　　市电经D1整流及C1滤波后得到约300V的直流电压加在变压器的①脚（L1的上端），同时此电压经R1给V1加上偏置后后使其微微导通，有电流流过L1，同时反馈线圈L2的上端（变压器的③脚）形成正电压，此电压经C4、R3反馈给V1，使其更导通，乃至饱和，最后随反馈电流的减小，V1迅速退出饱和并截止，如此循环形成振荡，在次级线圈L3上感应出所需的输出电压。L2是反馈线圈，同时也与D4、D3、C3一起组成稳压电路。当线圈L3经D6整流后在C5上的电压升高后，同时也表现为L2经D4整流后在C3负极上的电压更低，当低至约为稳压管D3（9V）的稳压值时D3导通，使V1有基极短路到地，关断V1，最终使输出电压降低。电路中R4、D5、V2组成过流保护电路。当某些原因引起V1的工作电流大太时，R4上产生的电压互感器经D5加至V2基极，V2导通，V1基极电压下降，使V1电流减小。D3的稳压值理论为9V+0.5~0.7V，在实际应用时，若要改变输出电压，只要更换不同稳压值的D3即可，稳压值越小，输出电压越低，反之则越高。

　　四种典型开关电源电路设计

　　开关电源工作形式的选择：在开关电源电路中，基本类型有4种：单端反激式、单端正激式、半桥式和全桥式。对于100 W以下的开关电源，多采用单端反激式变换器，反激式功率变换电路中的变压器，除了起隔离作用之外，还具有储能的功能。反激式功率变换电路结构比较简单，输出电压不受输入电压的限制，亦可提供多路电压输出TOPSwitchⅡ系列应用于单端反激式变换器，典型用法所示：

　　四种典型开关电源电路设计

　　图a

　　四种典型开关电源电路设计

　　图b

　　四种典型开关电源电路设计

　　图c

　　四种典型开关电源电路设计

　　图d

　　电路分析：（a）将偏置线圈通过限流电阻直接作为TOPSwitchⅡ控制极的输入;（b）在（a）的基础上增加了稳压管，是（a）的增强型;（c）中输出电压通过光耦作用于TOPSwitchⅡ控制极，在输出电压反馈精度上有所提高;（d）在（c）基础上增加了精密基准TL431，使得输出稳压精度和负载调整率都能获得较高的精度。4种变换电路的效果如表所示：

　　四种典型开关电源电路设计

　　采用单端反激式开关电源，这种反馈控制电路的最大特点是：在输入电压和负载电流变化较大时，具有更快的动态响应速度，自动限制负载电流，补偿电路简单。反激电路适应于小功率开关电源。

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