非隔離型開關(guān)電源的三種基本工作方式

非隔離型開關(guān)電源的三種基本工作方式

非隔離型開關(guān)電源是一種常用的電源設(shè)計(jì)方案，可提供穩(wěn)定的直流輸出電壓。它由開關(guān)管、電感、電容、二極管等元件組成，并采用開關(guān)控制電流流動(dòng)的方式，以實(shí)現(xiàn)高效的電能轉(zhuǎn)換。非隔離型開關(guān)電源具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如電子設(shè)備、LED照明燈具等。

非隔離型開關(guān)電源的基本工作方式包括：頻率固定的脈沖寬度調(diào)制（PWM）、雙脈沖調(diào)制（TPM）和電流模式控制（CMC）。下面將詳細(xì)介紹這三種基本工作方式。

1. 頻率固定的脈沖寬度調(diào)制（PWM）

頻率固定的脈沖寬度調(diào)制是非隔離型開關(guān)電源中最常用的工作方式之一。其基本原理是通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間來控制輸出電壓的大小。當(dāng)輸入電壓施加在電感上時(shí)，開關(guān)管導(dǎo)通，電流增大；當(dāng)開關(guān)管截止時(shí)，電流減小。通過不斷重復(fù)這個(gè)過程，可以得到與輸入電壓正相關(guān)的輸出電壓。

在PWM工作方式下，通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間來改變輸出電壓的占空比。占空比越高，輸出電壓越接近輸入電壓；占空比越低，輸出電壓越小。根據(jù)需要，可以通過控制占空比來達(dá)到所需的輸出電壓值。

2. 雙脈沖調(diào)制（TPM）

雙脈沖調(diào)制是一種為了提高開關(guān)電源的效率而設(shè)計(jì)的工作方式。在傳統(tǒng)的PWM工作方式中，由于開關(guān)管開啟和關(guān)閉時(shí)會(huì)有一定的開關(guān)損耗，因此效率較低。而雙脈沖調(diào)制則通過在導(dǎo)通和截止過程中分別引入兩個(gè)脈沖，來減少開關(guān)損耗，提高電源的轉(zhuǎn)換效率。

在TPM工作方式下，開關(guān)管會(huì)在導(dǎo)通和截止兩個(gè)階段內(nèi)各進(jìn)行兩次脈沖的工作，以減少導(dǎo)通和截止過程中的功耗。通過精確控制兩個(gè)脈沖的時(shí)間和大小，可以實(shí)現(xiàn)高效的電能轉(zhuǎn)換。

3. 電流模式控制（CMC）

電流模式控制是另一種重要的非隔離型開關(guān)電源工作方式。與PWM和TPM不同，CMC工作方式主要關(guān)注輸出電流的控制，而不是輸出電壓的控制。該工作方式通過測(cè)量輸出電流，并將測(cè)量結(jié)果與設(shè)定的電流進(jìn)行比較，來控制開關(guān)管的開啟和關(guān)閉。

在CMC工作方式下，當(dāng)測(cè)量到輸出電流小于設(shè)定電流時(shí)，開關(guān)管導(dǎo)通，電流增大；當(dāng)測(cè)量到輸出電流超過設(shè)定電流時(shí)，開關(guān)管截止，電流減小。通過不斷比較測(cè)量結(jié)果和設(shè)定電流，可以實(shí)現(xiàn)精確的電流控制。

總結(jié)：

非隔離型開關(guān)電源的三種基本工作方式：頻率固定的脈沖寬度調(diào)制（PWM）、雙脈沖調(diào)制（TPM）和電流模式控制（CMC）。它們分別通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間、引入兩個(gè)脈沖和比較輸出電流來控制電源的輸出電壓和電流。這些工作方式在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中具有不同的優(yōu)劣勢(shì)，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)具體需求選擇合適的工作方式，以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電源設(shè)計(jì)。