在閉環情況下,電路能自動地調整輸出電壓。設在某一正常工作狀態時,輸出電壓為某一預定值vset,當反饋電壓vf=Fvvset=vRef時,比較放大器輸出電壓vA為零,比較器C輸出脈沖電壓vb的占空比為g=50%,ut、vb、vE的波形如圖10.3.3a所示。當輸人電壓vo增加致使輸出電壓vb。增加時,yF>yREF,比較放大器輸出電壓vA為負值,vA與固定頻率三角波電壓vT相比較,得到vb的波形,其占空比g<50%,使輸出電壓下降到預定的穩壓值yb,此時,vA、vi、vB、vE的波形如圖b所示。上述變化過程也可簡述如下:

yI↑→vo↑(vo>vset)→vF↑→uA↓→vb↓g↓(ton↓)

vo↓(vo=yset)

同理,vI下降時,yo也下降,yF<yRef,vA為正值,vb的占空比g>50%,使輸出電壓y。上升到預定值。總之,當yI或負載RL變化使y。變化時,可自動調整脈沖波形的占空比使輸出電壓維持恒定。

圖10.33 圖103.1中vI、yo變化時zT、vA、Vb、VE的波形

yI一定,yo=ys⒋、yF=yREF、vΛ=0、vb的g=50%時

vi增加,yo>ysd、yF>yREF、vA為負值、vb的g<50%時

并聯(升壓)型開關穩壓電路,并聯型開關穩壓電路主回路如圖10,3.4a所示,與負載并聯的開關調整管T為MOSFET,電感接在輸入端,乙C為儲能元件,D為續流二極管。圖中控制電壓vc為矩形波,控制T的導通與截止。當控制電壓vc為高電平時(t⑾期間)

PWM是Pulse Wldth Modulation的縮寫。

T飽和導通,輸人電壓yI直接加到電感l兩端,jz線性增加,電感產生反電勢jl=^L(dj乙/dt),電感兩端電壓方向為左正(+)右負(-)L,儲存能量,v‘≈⒕(T的/Dss≈0),二極管D反偏而截止,此時電容C(電容已充電)向負載提供電流,j放=jo9并維持%不變;當vG為低電平時(J洲期間)T截止,j厶不能突變。電感乙產生反電勢vL為左負(-)右正(+),此時v乙與yI相加,因而輸人側的電感常稱升壓電感,當⒕+vz)%時,D導通,yI+v乙給負載提供電流j。,同時又向C充電電流jc,此時l=￡c+i。顯然輸出電壓yo>a稱升壓型開關穩壓電路。T導通時間越長,乙儲能越多,因此,當T截止時電感E向負載釋放能量越多,在一定負載電流條件下,輸出電壓越高。在控制脈沖vc作用下,整個開關周期r電感電流jL連續時的vD、vDs、jl、v“和v。的波形如圖(b)所示。

升壓型開關穩壓電路主回路,vG作用在九連續條件下vD、vDs、jr′p‘和v。波形為了提高開關穩壓電源的效率,開關調整管應選取飽和壓降vbEs(vbss)及穿透電流幾E。(fDss)均小的功率管BJT(或MOSFET),而且為減小管耗,通常要求開關轉換時間is≤001/矢①,開關調整管一般選用u≥10FrK的高頻大功y=9FK為開關轉換頻率,j為開關轉換周期。

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