仪表知识：开关电源的分类及基本框架

我们在采购仪表的时候经常看到仪表说明书上注明工作电源是开关电源。开关电源我们不怎么理解。到底有什么好处。今天虹润仪表从开关电源的3个特点来进行分析下。

开关电源电路

开关电源是相对线性电源来说的一种稳压电源，全称为开关式稳压电源，是20世纪70 年代发展起来的、用来替代老式串联型稳压电源的一种新型电源。它是通过开关电源厚膜块控制开关管进行高速的通断与截止，将直流电转换为高频率的交流电，提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压的一种供电电路。

开关电源是直接对电网电压进行整流滤波调整，然后由开关调整管进行稳压，不需要电源变压器。它用开关管作为开关器件，通过控制开关的占空比调整输出电压，是一个电压深度负反馈的脉冲宽度调制器（pwm），其功率器件工作于开关状态，因此功率器件功耗低、效率高。而且开关管的工作频率在几十千赫以上，滤波电容器和电感器容量较小，因此开关电源具有质量轻、体积小等特点。

开关电源的分类

开关电源的种类较多，可根据不同标准进行基本分类。开关电源根据电源储能电感与负载的连接方式可基本划分为串联型开关电源和并联型开关电源；按照控制开关管的导通方式可分为调宽型、调频型和混合调制型；按电源启动方式可分为自激型和他激型两种；按开关管的类型可分为晶体管型开关电源和晶闸管型开关电源；按开关管的连接方式可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式四种。

目前开关电源的应用大多是几种类型的开关电源的组合。根据开关电源的不同组合，可分别组合出自激并联调频式开关电源、自激串联调频式开关电源、他激串联调宽式开关电源、自激并联调宽式开关电源和他激式串联调频式开关电源等几种。目前应用较多的主要有自激并联调宽式开关电源、自激并联调频式开关电源、他激并联调宽式开关电源和自激串联调宽式开关电源几种。

开关电源的基本框架

开关电源的基本框架如图所示，主要由交流进线电路、整流电路、开关振荡电路、脉冲整流电路、取样比较电路、脉宽控制电路、整流输出电路和保护电路等组成。

开关电源各部分组成电路的功能如下:整流电路,负责把电网输入的交流电变换成直流电;开关振荡电路,利用三极管的开关作用组成自激或他激式高频振荡;脉冲整流电路,对振荡脉冲进行再整流;取样比较电路,把输出的直流电压与电压基准进行比较,以获得误差电压输出;脉宽控制电路,对误差电压进行放大,控制开关三极管的导通和截止时间;整流输出电路,将变压器输出的交流电变换为直流电输出。

保护电路,当开关电源存在过压、过流、短路等故障时,使振荡电路停振,开关管不工作,从而达到保护开关电源的目的。

通过上面的分析 虹润仪表希望可以给您采购仪器仪表时有所帮助。