高频开关电源原理详细介绍

发布时间：2024-11-01

直流稳压电源因为具有体积大、损耗高、工作效率低等缺点，所以逐渐被高频开关电源取代。高频开关电源因为在晶体管上功耗损伤较小，所以转化率远远是直流稳压电源的两至三倍。下面土巴兔小编来介绍一下高频开关电源的工作原理。

高频开关电源的工作原理

高频开关电源包括工频滤波电路、工频整流电路、输出滤波器、直流转化器、功率因数校正电路等部分构成。

当交流电源经过整流滤波之后变成直流电，输入高频脉冲宽度调制信号的控制开关模块之后，直流电加入开关变压器，通过次级感应得到高频电压，使用整流滤波完整整体的负载供给。

在高频开关电源的输出部分，电路将反馈结果发送给控制电路，再控制脉冲宽度调制空闲比例，从而实现稳定输出的目的。这时候，交流电源将进入输入，通过厄流圈等元器件之后，将电路中干扰去除，避免电源对电网进行干扰。

高频开关电源在功率相同的情况下，当开关频率提高时，开关变压器的体积将变小，同时，开关管的要求要逐渐变高。通常情况下，高频开关电源的开关变压器次级是由绕组和抽头等组成的，这样才能实现必要的输出，为了实现保护电路安全的目的，避免电路出现短路、空载等问题，导致电路问题烧坏高频开关电源，所以，高频开关电源要与保护电路、反馈电路等搭配在一起。

高频开关电源的反馈电路包括基本型、改进型、稳压管型、配TL431的光耦型四种。配TL431的光耦型的内部结构最为复杂，但是稳定电压的效果最好，使用它比基本型可以更好的避免误差，便于对系统做出精密调整，实现电压调整率和负载调整率的稳定，打造出精密的高频开关电源。

高频开关电源采用高频MOSFET或IGBT进行工作，控制流的功率随着可控导通变化而变动，当全导通时，负载为七成左右;当小功率时，负载为三成左右。

总体来说，高频开关电源是一种体积小巧、重量较轻的设备，它不需要工频变压器，所以体积只是线性电源设备的五分之一，具有使用效率高和功耗小等特点。目前，高频开关电源设备正朝着高频化、模块化、数字化、绿色化等发展方向迈进。