開(kāi)關(guān)電源就是采用功率半導(dǎo)體器件作為開(kāi)關(guān)元件,通過(guò)周期性通斷開(kāi)關(guān),控制開(kāi)關(guān)元件的占空比來(lái)調(diào)整輸出電壓。開(kāi)關(guān)元件以一定的時(shí)間間隔重復(fù)地接通和斷開(kāi),在開(kāi)關(guān)元件接通時(shí)輸入電源Vi通過(guò)開(kāi)關(guān)S和濾波電路向負(fù)載RL提供能量,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電路中的儲(chǔ)能裝置(L1、C2、二極管D組成的電路)向負(fù)載RL釋放在開(kāi)關(guān)接通時(shí)所儲(chǔ)存的能量,使負(fù)載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量。
VO=TON/T*Vi;
VO 為負(fù)載兩端的電壓平均值;TON 為開(kāi)關(guān)每次接通的時(shí)間;T 為開(kāi)關(guān)通斷的工作周期;
由式可知,改變開(kāi)關(guān)接通時(shí)間和工作周期的比例,VO間電壓平均值也隨之改變,因此,隨著負(fù)載及輸入電源電壓的變化自動(dòng)調(diào)整TON和T的比例便使輸出電壓VO維持不變。改變接通時(shí)間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比,這種方法稱為“時(shí)間比率控制”(TimeRationControl,縮寫(xiě)為TRC)。
按TRC控制原理,有三種方式:
(1)脈沖寬度調(diào)制(PulseWithModulation,縮寫(xiě)為PWM):開(kāi)關(guān)周期恒定,通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)改變占空比的方式。
(2)脈沖頻率調(diào)制(PulseFrequencyModulation,縮寫(xiě)為PFM):導(dǎo)通脈沖寬度恒定,通過(guò)改變開(kāi)關(guān)工作頻率來(lái)改變占空比的方式。
(3)混合調(diào)制:導(dǎo)通脈沖寬度和開(kāi)關(guān)工作頻率均不固定,彼此都能改變的方式,它是以上二種方式的混合。