1-4-1．并聯(lián)式開關(guān)電源的工作原理

圖1-11-a是并聯(lián)式開關(guān)電源的最簡單工作原理圖，圖1-11-b是并聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓的波形。

圖1-11-a中Ui是開關(guān)電源的工作電壓，L是儲能電感，K是控制開關(guān)，R是負(fù)載。

圖1-11-b中Ui是開關(guān)電源的輸入電壓，Uo是開關(guān)電源輸出的電壓，Up是開關(guān)電源輸出的峰值電壓，Ua是開關(guān)電源輸出的平均電壓。

當(dāng)控制開關(guān)K接通時(shí)，輸入電源Ui開始對儲能電感L加電，流過儲能電感L的電流開始增加，同時(shí)電流在儲能電感中也要產(chǎn)生磁場；當(dāng)控制開關(guān)K由接通轉(zhuǎn)為關(guān)斷的時(shí)候，儲能電感會產(chǎn)生反電動勢，反電動勢產(chǎn)生電流的方向與原來電流的方向相同，因此，在負(fù)載上會產(chǎn)生很高的電壓。

在Ton期間，控制開關(guān)K接通，儲能濾波電感L兩端的電壓eL正好與輸入電壓Ui相等，即：eL=Ldi/dt=Ui——K接通期間(1-35)

式中iL為流過儲能電感L電流的瞬時(shí)值，t為時(shí)間變量，i(0)為流過儲能電感的初始電流，即：開關(guān)K接通前瞬間流過儲能電感的電流。

一般當(dāng)占空比D小于或等于0.5時(shí)，i(0)=0，由此可以求得流過儲能電感L的最大電流ILm為：

ILm=Ui*Ton/L——K接通期間(D=0.5)(1-37)

式中Ton為控制開關(guān)K接通的時(shí)間。

當(dāng)圖1-11-a中的控制開關(guān)K由接通狀態(tài)突然轉(zhuǎn)為關(guān)斷時(shí)，儲能電感L會把其存儲的能量(磁能)通過反電動勢進(jìn)行釋放，儲能電感L產(chǎn)生的反電動勢為：

式中C為常數(shù)，把初始條件代入上式，就很容易求出C，由于控制開關(guān)K由接通狀態(tài)突然轉(zhuǎn)為關(guān)斷時(shí)，流過儲能電感L中的電流iL不能突變，因此，i(Ton+)正好等于流過儲能電感L的最大電流ILm，所以(1-39)式可以寫為：

當(dāng)t等于很大時(shí)，并聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓的值將接近輸入電壓Ui，但這種情況一般不會發(fā)生，因?yàn)榭刂崎_關(guān)K的關(guān)斷時(shí)間等不了那么長。

從(1-42)式可以看出，當(dāng)并聯(lián)式開關(guān)電源的負(fù)載R很大或開路時(shí)，輸出脈沖電壓的幅度將非常高。

因此，并聯(lián)式開關(guān)電源經(jīng)常用于高壓脈沖發(fā)生電路。

此帖出自電源技術(shù)論壇

開關(guān)電源,工作原理,連載