开关电源基本工作原理介绍、pwm控制原理

开关电源

pwm控制的基本原理随着电力需求的不断增加，电源管理技术愈加重要。开关电源作为一种高效能、可靠性高的电源，找到广泛的应用。在开关电源中，pwm控制技术是控制电源输出的常用方式。本文针对开关电源pwm控制的基本原理，从以下三个方面进行详尽阐述：开关电源基本工作原理介绍、pwm控制原理、pwm控制在开关电源中的应用。

开关电源是一种将交流电转换为直流电的电子设备，广泛应用于各种电子设备中。本文将对开关电源的基本原理进行详细介绍。

开关电源主要由以下几个部分组成：

输入滤波电路：用于滤除输入电源中的高频干扰信号，保证开关电源正常工作。

整流滤波电路：将交流电转换为脉冲直流电，为开关电源提供稳定的直流输入。

开关管：是开关电源的核心元件，负责将脉冲直流电转换为高频脉冲电流。

变压器：将高频脉冲电流转换为所需的输出电压。

输出滤波电路：对输出电压进行平滑处理，减小输出电压的纹波。

控制电路：根据输出电压的变化，实时调整开关管的导通和截止时间，实现对输出电压的稳定控制。

开关电源基本原理图

图片

1.一次电路(Primary Circuit) ：

直接与外部电网电源连接的。

2.二次电路(Secondary Circuit)：

位于设备内与一次侧相隔离的那部分电路。

3.Y-电容(Y-Capacitor)：

跨接于一次电路与地或一，二次电路之间的高压电容。

总之，开关电源通过控制开关管的导通和截止，使输入电压和输出电压之间产生一定的变换关系，从而实现对输出电压的调节。开关电源具有体积小、重量轻、效率高、稳定性好等优点，广泛应用于各种电子设备中。

一、开关电源基本工作原理介绍

开关电源是电压型的电源，能够将输入电压转化为输出电压。其基本构成要素包括输入滤波电路、整流电路、滤波电路、升压电路、升压逆变电路和控制电路等。其基本原理是通过开关管间歇性切换，实现输出电压稳定。开关电源具有如下优点：输出电压稳定性高、效率高、重量小等等。

整个开关电源可以分为两个部分：DC/DC转换器控制器DC/DC转换器包括整流电路、滤波电路、升压电路和升压逆变电路等，整个过程就是将输入电压转换为稳定的输出电压。同时，开关电源需要通过控制器来实现对开关管的控制，从而保持输出电压的稳定。控制器的任务就是根据输入电压的变化情况，通过对开关管的控制，调整输出电压，使其在工作范围内保持稳定。

二、pwm控制原理

Pulse Width Modulation(简称PWM)即脉宽调制，是在一定开关频率下，通过改变占空比来实现对输出电压的调整。它的本质就是一种稳态控制技术。PWM技术的工作原理是将一定时间内，高电平的时间设为T1，低电平的时间设为空闲时间T2，占空比计算公式：D = T1/(T1+T2)，其中D为占空比。通过改变占空比D的大小，可以实现对输出电压的控制。

三、pwm控制在开关电源中的应用

在开关电源中，pwm控制的应用相当广泛。具体而言，pwm控制可以应用于输入交流电压的全波整流电路、输出电压的变换等环节。在开关电源中，pwm控制可实现以下功能：

1、输出电压和电流的稳定性调节。pwm控制技术可以通过对占空比的调节来控制输出电压和电流的大小，实现精准的电量调节。

2、低噪声的控制。在开关电源系统中，需要对电流和电压进行桥式输出，而pwm技术可以在实现这一点的同时，还能够减小噪声干扰。

3、反馈控制。在开关电源的系统中，pwm控制可以借助反馈控制来实现对输出电压和电流的精准控制。同时，pwm控制通常还需要结合滤波技术，以便输出电压更为稳定。

四、总结

开关电源在工业电子、通讯等领域都占有重要地位，其中pwm控制技术也是控制它的重要方式之一。本文章从开关电源基本工作原理介绍、pwm控制原理，pwm控制在开关电源中的应用等方面对pwm控制技术进行了详细介绍。pwm控制技术的应用不仅能够提高开关电源的效率和稳定性，还可以为电源系统提供更多的监测与控制能力。