高频开关电源原理是什么

　　高频开关电源在我们的生活中的作用是非常重要的，那么你知道高频开关电源原理是什么吗，下面我们就一起来了解一下高频开关电源原理吧。

　　高频开关电源原理是什么

　　高频开关电路主要由整流滤波电路，全桥变换电路，PWM控制电路，稳压、限压电路，稳流、限流电路，保护电路，以及辅助电源电路等组成。

　　三相电网（或单相）电压经电源开关后，进行整流滤波，得到的520Vdc（单相为300Vdc）的平滑直流电压供给逆变电路。

　　逆变电路主要由大功率IGBT模块（或场效应MOSFET模块）组成全桥变换电路。当PWM输出控制信号通过隔离驱动器分别驱动功率模块，两组对角管分别交替导通，在高频变压器初级产生高频脉冲电压，次级电压由高频变压器变压后经整流向负载提供能量。

　　输出端分别接有稳压、限流和稳流、限压等反馈电路。当置于稳压状态时，稳压和限流电路起作用，当输出电压升高或下降时，取样电压通过稳压电路内部电压比较器跟基准电压比较，其误差信号电压加到PWM控制电路，使PWM输出脉宽作相应变化，从而稳定输出电压，如负载电流过高时，限流电路工作，使输出电流限制在限流设定值内。

　　高频开关电源的组成与分类

　　开关电源具有体积小、效率高等一系列优点,在各类电子产品中得到广泛的应用。但由于开关电源的控制电路比较复杂、输出纹波电压较高,所以开关电源的应用也受到一定的限制。

　　电子装置小型轻量化的关键是供电电源的小型化,因此需要尽可能地降低电源电路中的损耗。开关电源中的调整管工作于开关状态,必然存在开关损耗,而且损耗的大小随开关频率的提高而增加。另一方面,开关电源中的变压器、电抗器等磁性元件及电容元件的损耗,也随频率的提高而增加。

　　目前市场上开关电源中功率管多采用双极型晶体管,开关频率可达几十kHz;采用MOSFET的开关电源转换频率可达几百kHz。为提高开关频率必须采用高速开关器件。对于兆赫以上开关频率的电源可利用谐振电路,这种工作方式称为谐振开关方式。它可以极大地提高开关速度,原理上开关损耗为零,噪声也很小,这是提高开关电源工作频率的一种方式。采用谐振开关方式的兆赫级变换器已经实用化。

　　开关电源的集成化与小型化已成为现实。然而,把功率开关管与控制电路都集成在同一芯片上,必须解决电隔离和热绝缘的问题。

　　开关电源的基本构成

　　开关电源采用功率半导体器件作为开关器件，通过周期性间断工作，控制开关器件的占空比来调整输出电压。开关电源的基本构成，其中DC/DC变换器进行功率转换，它是开关电源的核心部分，此外还有起动、过流与过压保护、噪声滤波等电路。输出采样电路（R1、R2）检测输出电压变化，与基准电压Ur比较，误差电压经过放大及脉宽调制（PWM）电路，再经过驱动电路控制功率器件的占空比，从而达到调整输出电压大小的目的。

　　DC/DC变换器有多种电路形式，常用的有工作波形为方波的PWM变换器以及工作波形为准正弦波的谐振型变换器。