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開關(guān)調(diào)節(jié)器原理

2025-5-16  閱讀(24)

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顧名思義,開關(guān)穩(wěn)壓器是一種使用開關(guān)元件并通過打開和關(guān)閉來控制輸出以轉(zhuǎn)換電壓的轉(zhuǎn)換方法。典型開關(guān)穩(wěn)壓器的典型組件包括功率 MOSFET和作為開關(guān)元件的肖特基勢壘二極管。

電感器(L)和電容器(C)用于平滑和整流電路,LC也用于噪聲過濾。這里以將輸入電壓24V降壓為5V輸出的工作原理為例進(jìn)行說明。

首先,接通電源后,開關(guān)元件處于ON狀態(tài),等待輸出電壓從0V上升到5V。此后,當(dāng)輸出電壓上升到5V時(shí),開關(guān)元件關(guān)閉,阻止輸出大于5V的電壓。當(dāng)開關(guān)元件OFF時(shí),電壓值從5V開始下降,一旦降至規(guī)定電壓值以下,則再次將開關(guān)元件ON,使電壓上升至5V。

其原理是,通過高速重復(fù)開啟和關(guān)閉該開關(guān)元件,將24V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V,并輸出降壓電壓。但是,如果直接輸出如上所述通過開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止而轉(zhuǎn)換的電壓,則輸出電壓會(huì)在5V左右波動(dòng),并且會(huì)稍微失真。

為了消除這種失真,由 ON/OFF 操作獲得的電壓會(huì)經(jīng)過前面提到的 LC 平滑整流電路。這樣就能輸出穩(wěn)定的直流電壓,且失真很小。


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