开关型集成稳压电路

为解决线性型稳压电源功耗较大的缺点，研制了开关型稳压电源。开关型稳压电源效率可达90%以上，造价低，体积小。现在开关型稳压电源已经比较成熟，广泛应用于各种电子电路之中。开关型稳压电源的缺点是纹波较大，用于小信号放大电路时，还应采用第二级稳压措施。

1. 串联它激式单端降压型开关稳压电源

开关型稳压电源的原理可用图1的电路加以说明。它由调整管、滤波电路、比较器、三角波发生器、比较放大器和基准源等部分构成。

图1 开关型稳压电源原理图

三角波发生器通过比较器产生一个方波u02，去控制调整管的通断。当调整管导通时，向电感充电。当调整管截止时，必须给电感中的电流提供一个泄放通路。续流二极管D即可起到这个作用，有利于保护调整管。根据电路图的接线，当三角波的幅度小于比较放大器的输出u01时，比较器输出高电平，(输出波形中电位水平高于高电平最小值的部分，对方波而言，相当方波存在的部分)。对应调整管T的导通时间为ton;反之为低电平，(输出波形中电位水平低于低电平最大值的部分，对方波而言，相当方波不存在的部分)。对应调整管T的截止时间为toff 。

为了稳定输出电压，应按电压负反馈方式引入反馈，以确定基准源和比较放大器的连线。设输出电压增加，UF增加，比较放大器的输出u01减小，比较器方波输出toff增加，调整管导通时间减小，输出电压下降。起到了稳压作用。

各点波形见图2。由于调整管发射极输出为方波，有滤波电感的存在，使输出电流iL为锯齿波，趋于平滑。输出则为带纹波的直流电压。

忽略电感的直流电阻，输出电压UO即为uE的平均分量。于是有

δ称为占空比，方波高电平的时间占整个周期的百分比。在输入电压一定时，输出电压与占空比成正比，可以通过改变比较器输出方波的宽度(占空比)来控制输出电压值。这种控制方式称为脉冲宽度调制(PWM)。

图2 开关电源波形图

由以上分析可以得出如下结论：

①　调整管工作在开关状态，功耗大大降低，电源效率大为提高;

②　调整管在开关状态下工作，为得到直流输出，必须在输出端加滤波器;

③ 　可通过脉冲宽度的控制方便地改变输出电压值;

④　 在许多场合可以省去电源变压器;

⑤　 由于开关频率较高，滤波电容和滤波电感的体积可大大减小。