pwm升壓電路

① 開關電源電路圖 開關電源工作原理

開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。下面我們來看看開關電源電路圖以及開關電源工作原理吧。

一、開關式穩壓電源的基本工作原理

開關式穩壓電源接控制方式分為調寬式和調頻式兩種，在實際的應用中，調寬式使用得較多，在目前開發和使用的開關電源集成電路中，絕大多數也為脈寬調制型。因此下面就主要介紹調寬式開關穩壓電源。

調寬式開關穩壓電源的基本原理可參見下圖。

對於單極性矩形脈沖來說，其直流平均電壓Uo取決於矩形脈沖的寬度，脈沖越寬，其直流平均電壓值就越高。直流平均電壓U。可由公式計算，

即Uo=Um×T1/T

式中Um為矩形脈沖最大電壓值;T為矩形脈沖周期;T1為矩形脈沖寬度。

從上式可以看出，當Um與T不變時，直流平均電壓Uo將與脈沖寬度T1成正比。這樣，只要我們設法使脈沖寬度隨穩壓電源輸出電壓的增高而變窄，就可以達到穩定電壓的目的。

二、開關式穩壓電源的原理電路圖

1、基本電路

圖二開關電源電路圖

開關式穩壓電源的基本電路框圖如圖二所示。

交流電壓經整流電路及濾波電路整流濾波後，變成含有一定脈動成份的直流電壓，該電壓進人高頻變換器被轉換成所需電壓值的方波，最後再將這個方波電壓經整流濾波變為所需要的直流電壓。

控制電路為一脈沖寬度調制器，它主要由取樣器、比較器、振盪器、脈寬調制及基準電壓等電路構成。這部分電路目前已集成化，製成了各種開關電源用集成電路。控制電路用來調整高頻開關元件的開關時間比例，以達到穩定輸出電壓的目的。

2.單端反激式開關電源電路圖

單端反激式開關電源的典型電路如圖三所示。電路中所謂的單端是指高頻變換器的磁芯僅工作在磁滯回線的一側。所謂的反激，是指當開關管VT1導通時，高頻變壓器T初級繞組的感應電壓為上正下負，整流二極體VD1處於截止狀態，在初級繞組中儲存能量。當開關管VT1截止時，變壓器T初級繞組中存儲的能量，通過次級繞組及VD1整流和電容C濾波後向負載輸出。

單端反激式開關電源是一種成本最低的電源電路，輸出功率為20-100W，可以同時輸出不同的電壓，且有較好的電壓調整率。唯一的缺點是輸出的紋波電壓較大，外特性差，適用於相對固定的負載。

單端反激式開關電源使用的開關管VT1承受的最大反向電壓是電路工作電壓值的兩倍，工作頻率在20-200kHz之間。

3.單端正激式開關電源電路圖

單端正激式開關電源的典型電路如圖四所示。這種電路在形式上與單端反激式電路相似，但工作情形不同。當開關管VT1導通時，VD2也

導通，這時電網向負載傳送能量，濾波電感L儲存能量;當開關管VT1截止時，電感L通過續流二極體VD3繼續向負載釋放能量。

在電路中還設有鉗位線圈與二極體VD2，它可以將開關管VT1的最高電壓限制在兩倍電源電壓之間。為滿足磁芯復位條件，即磁通建立和

復位時間應相等，所以電路中脈沖的占空比不能大於50%。由於這種電路在開關管VT1導通時，通過變壓器向負載傳送能量，所以輸出功率范圍大，可輸出50-200W的功率。電路使用的變壓器結構復雜，體積也較大，正因為這個原因，這種電路的實際應用較少。

4.自激式開關穩壓電源電路圖

自激式開關穩壓電源的典型電路如圖五所示。這是一種利用間歇振盪電路組成的開關電源，也是目前廣泛使用的基本電源之一。

當接入電源後在R1給開關管VT1提供啟動電流，使VT1開始導通，其集電極電流Ic在L1中線性增長，在L2中感應出使VT1基極為正，發射極為負的正反饋電壓，使VT1很快飽和。與此同時，感應電壓給C1充電，隨著C1充電電壓的增高，VT1基極電位逐漸變低，致使VT1退出飽和區，Ic開始減小，在L2中感應出使VT1基極為負、發射極為正的電壓，使VT1迅速截止，這時二極體VD1導通，高頻變壓器T初級繞組中的儲能釋放給負載。在VT1截止時，L2中沒有感應電壓，直流供電輸人電壓又經R1給C1反向充電，逐漸提高VT1基極電位，使其重新導通，再次翻轉達到飽和狀態，電路就這樣重復振盪下去。這里就像單端反激式開關電源那樣，由變壓器T的次級繞組向負載輸出所需要的電壓。

自激式開關電源中的開關管起著開關及振盪的雙重作從，也省去了控制電路。電路中由於負載位於變壓器的次級且工作在反激狀態，具有輸人和輸出相互隔離的優點。這種電路不僅適用於大功率電源，亦適用於小功率電源。

5.推挽式開關電源電路圖

推挽式開關電源的典型電路如圖六所示。它屬於雙端式變換電路，高頻變壓器的磁芯工作在磁滯回線的兩側。電路使用兩個開關管VT1和VT2，兩個開關管在外激勵方波信號的控制下交替的導通與截止，在變壓器T次級統組得到方波電壓，經整流濾波變為所需要的直流電壓。

這種電路的優點是兩個開關管容易驅動，主要缺點是開關管的耐壓要達到兩倍電路峰值電壓。電路的輸出功率較大，一般在100-500W范圍內。

6.降壓式開關電源電路圖

降壓式開關電源的典型電路如圖七所示。當開關管VT1導通時，二極體VD1截止，輸人的整流電壓經VT1和L向C充電，這一電流使電感L中的儲能增加。當開關管VT1截止時，電感L感應出左負右正的電壓，經負載RL和續流二極體VD1釋放電感L中存儲的能量，維持輸出直流電壓不變。電路輸出直流電壓的高低由加在VT1基極上的脈沖寬度確定。

這種電路使用元件少，它同下面介紹的另外兩種電路一樣，只需要利用電感、電容和二極體即可實現。

7.升壓式開關電源電路圖

升壓式開關電源的穩壓電路如圖八所示。當開關管VT1導通時，電感L儲存能量。當開關管VT1截止時，電感L感應出左負右正的電壓，該電壓疊加在輸人電壓上，經二極體VD1向負載供電，使輸出電壓大於輸人電壓，形成升壓式開關電源。

8.反轉式開關電源電路圖

反轉式開關電源的典型電路如圖九所示。這種電路又稱為升降壓式開關電源。無論開關管VT1之前的脈動直流電壓高於或低於輸出端的穩定電壓，電路均能正常工作。

當開關管VT1導通時，電感L儲存能量，二極體VD1截止，負載RL靠電容C上次的充電電荷供電。當開關管VT1截止時，電感L中的電流繼續流通，並感應出上負下正的電壓，經二極體VD1向負載供電，同時給電容C充電。

以上就是小編為大家介紹的開關電源電路圖以及開關電源工作原理的內容，希望能夠幫助到您。更多關於開關電源電路圖的相關資訊，請繼續關注土巴兔學裝修。

② PWM 怎麼做升壓輸出

無論如何調制，單純將PWM脈沖經過連續無源網路輸出是不能升壓的。
PWM只是可調寬度的方波脈沖，能升壓也能降壓，就看你怎麼設計電路。
升壓通常藉助電感元件，基本原理是：電感兩端的電壓等於電感量乘以電流變化率，當電流變化率很大時，譬如瞬間由某個電流值降為零，電路上用接通電感的開關斷開來實現，此時電感兩端產生的感生電勢是相當高的。如果把這個感生電勢釋放到負載上，顯然負載就會承受比原供電電源高得多的電壓。由此我們也可以知道，只要是個方波脈沖，就能升壓，跟PWM不是一個概念。
電感加電時，其中電流不可突變，PWM脈沖的導通時間決定了電感中電流升到的高度，升到的高度越高，相同的變化時間，其電流變化率也就越高，感生電勢也越大。這就是PWM脈沖為何能調壓並且能穩壓的道理。
由上可知，利用PWM脈沖升壓的電路有5個基本元件：1，低壓直流電源。2，電感。3，受控電子開關（一定功率的三極體，基極輸入PWM控制脈沖）。4，單向逆止元件（整流二極體）。5，濾波元件（電解電容）。
許多電器的開關電源為了產生多組直流電壓，還使用了一個開關變壓器，並且大多數還具有隔離功能。
相關電路您自己網路一下吧，基本原理我想我已講的很清楚了。淺學薄識，共同學習。希望可以幫到你。

③ 請教：用單片機 PWM做DC-DC升壓電路，鋰電池電壓輸入（3.0-4.2v） ，使之5V最大1A輸出，各元器件參數。

PWM頻率，5kHZ - 50KHZ 都可以，
電感參數，50 uH - 300uH ，頻率高 電感量小一些，頻率低電感量大一些，
功率越大 電感線圈 的漆包線 線徑要粗些，
電容，1000 uf 左右， 頻率高 可以 小一些。
可以參考 升壓電路晶元 34063 的線路。

④ 什麼是升壓電路和降壓電路

簡單的說就是電壓的提升或者降低

這裡面升壓靠的是直流斬波升壓 就是搞高頻的直流脈沖沖擊線圈 讓線圈自己充電放電實現升壓

這里說的降壓也是開關降壓 一樣是用脈沖沖擊線圈 不過這兩種電路結構不同 所以效果也不一樣

生涯降壓一般用同樣的IC就可以解決 只是外圍結構不同
這種IC都有一個特點 就是可以通過輸入的采樣電壓信號調整脈寬 就是我們說的PWM 如果設定輸出5V IC內部基準電壓是 2.5V 那麼可以用兩個10K電阻分壓 中點和2.5V比較 當輸出大於5V的時候終點就會大於2.5 這時候IC自動減小占孔比 甚至關閉 來平衡輸出 同理 反之一樣

一般我習慣用的IC 是34063 TL494 3842 這些
34063很方便 輸入電壓寬 只是占孔比范圍小 能力不強
一般我外接MOS擴流用 曾經成功的用這個IC達到250瓦輸出

494是兩路的IC 就是說可以做推挽的變壓器
3842有高壓開啟 低壓關閉的啟動門限 一般作220V的開關電源

上面幾個IC都是脈寬控制IC 可以根據要求接成Boost（升壓） Buck（降壓） 等結構
其實AC-DC也算是DC DC 因為是把220整流成直流在繼續變換的

先說這么多 有問題給我留言