电感电容之开关电源的原理
开关电源中利用电容的充放电,实现降压。在这里如果一直使开关闭合会发现输出电压为6V,但是如果我们要使这种输出电压始终为5V,应该怎么做呢?
其实在实际的开关电源电路中,真正用的不是这种手动开关,而是通过脉宽调制的进行控制的MOS管,在这里为了更加形象的演示开关电源的工作过程就选用手动开关,
电容讲解:
在仿真电路中,如果要实现输出电压为5V,我们利用的是电容的充放电,当开关闭合的时候,电压从0V开始上升,当电压上升到5V的时候使得开关断开,此时负载电阻会消耗电容里的电压,因此会看到输出电压下降,当电压下降到比如是4.9V的时候,再闭合开关,输出电压会开始上升,周而复始重复这个动作,就能使输出电压稳定在5V左右。在这儿一定要注意的是输出必须要接负载电阻,否则输出电压会一直为0V。同时这里有个特别重要的问题就是电容的容值,容值大的电压上升的慢,下降的慢,反之上升的快,下降的快。
这样大家就明白开关电源的工作原理了吧。
电感讲解:上面讲了开关电源中电容的作用,但如果加上电感效果怎么样呢?在这里我们首先要明白电容是对电压有作用,而电感是对电流起作用。其中电路如下所示
在仿真电路中,D1是续流二极管,是当开关断开的时候,电感放电时通过二极管形成回路,继续对负载电阻进行放电。在这里,如果要输出1A的电流,应该怎么操作呢?实际上原理和上面讲的差不多,只不过这儿的电感是对电流起作用,电感值越大,充电慢,放电时间长;电感值小,充电快,放电时间短,因此如果要输出1A的电流,也是通过控制开关通断的频率来达到一个要求。
最后留下一个问题,开关电源的输出纹波很大,有什么处理方法?
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