前面说了非隔离式电源,相对于非隔离式电源的,我们遇到更多的应该是要求输出与输入进行电气隔离的隔离式电源,隔离式电源一般是采用变压器进行隔离,因此也称这类转换器为变压器耦合型转换器。
隔离式转换器工作原理简单概述就是:输入电路把交流电整流滤波变成直流电,通过功率开关管周期性通断、控制变压器一次绕组的能量存储,把直流电压转换成高频方波电压,由变压器升压或降压后,再经过整流滤波变为直流电压或者电流。
因为隔离式转化器的工作原理,我们也可以将它称为逆变整流转换器,我们常见的主要类型有:反激式、正激式、推挽式、半桥式和全桥式。
下图为反激式转换器的功能模块图:
工作原理:输出电压通过取样,得到一个取样电压,取样电压和基准电压通过误差放大器比较放大后,经过光耦电气隔离,反馈到变压器的高压侧,再由控制脉冲宽度调制器来决定调整管的通、断时间,从而稳定输出电压或电流。
我们可以将模块图转化成简单的反激式开关电源,如下图:
反激式开关电源原理图
当开关SW导通时,变压器一次绕组以输入电压Ui励磁,电场能转化为磁场能存储在电感中,磁芯的磁通量密度增大,此时变压器二次绕组感应电压使得二极管VD反向偏置而截止,因此二次绕组无电流。当开关S断开时,变压器二次绕组以输出电压Uo消磁,存储在电感中的磁场能转化为电场能释放供给负载,磁芯的磁通量密度减小。
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