开关电源入门:整流、滤波与稳压电路详解

需积分: 9 5 下载量 131 浏览量 更新于2024-07-17 收藏 1.64MB PDF 举报
本资源主要介绍了开关电源的入门基础知识,包括整流与滤波、稳压电路类型以及常见的变换器工作原理。以下是详细的解读: 1. **整流与滤波** - 整流是将交流电转换为直流电的关键步骤。在直流稳压电源中,它通过电路如半波整流(如半波整流电路图所示)将交流输入信号通过二极管(如D1)单向导通,仅让正半周通过,实现电压的非连续转换。平均值计算显示,即使在不完整的周期内,通过滤波可以得到接近于直流的有效输出。 - 滤波则是为了去除整流后产生的纹波,确保输出电压的稳定性。这通常通过电容或电感元件实现,帮助平滑直流电压波形。 2. **并/串联稳压电路** - 并联稳压电路主要用于保持输出电压稳定,当输入电压波动时,多个稳压器并联工作,分摊负载,保持输出一致。这种电路结构适用于负载电流变化较大的场合。 - 串联稳压电路则是在输出端串联一个调整器件,如线性稳压器,根据反馈机制自动调节输入电流,以维持输出电压恒定。这种方法对输入电压变化敏感,但效率较低。 3. **集成稳压电路** 和 **Buck/Boost电路** - 集成稳压电路是将多个功能元件集成在一起的解决方案,简化了设计过程,提高效率。Buck电路(降压变换器)用于将输入电压降低至输出电压,而Boost电路(升压变换器)则相反,提升输入电压至输出。 4. **反激/正激变换器** - 反激变换器(如反激变换器部分所述)是一种常见的开关电源架构,其中磁芯中的能量存储在磁化期间,然后在磁芯未饱和时释放以转换为输出电压,具有较高的效率。 - 正激变换器(正激变换器部分提及)则是电源电压高于负载电压时工作的变换器,无需利用磁芯储能,效率可能较高,但设计更复杂。 总结来说,此资源涵盖了开关电源的基础理论,从初级的整流与滤波技术到高级的电压调整和变换器设计,为初学者提供了全面的理解框架,有助于进一步学习和应用开关电源在实际工程中的设计与优化。