按TRC控制原理,有三種方式:
一、脈沖寬度調制(Pulse Width Modulation,縮寫為PWM)
開關周期恒定,通過改變脈沖寬度來改變占空比的方式。
二、脈沖頻率調制(Pulse Frequency Modulation,縮寫為PFM)
導通脈沖寬度恒定,通過改變開關工作頻率來改變占空比的方式。
三、混合調制
導通脈沖寬度和開關工作頻率均不固定,彼此都能改變的方式,它是以上二種方式的混合。
第三節(jié) 開關電源的發(fā)展和趨勢
1955年美國羅耶(GH·Roger)發(fā)明的自激振蕩推挽晶體管單變壓器直流變換器,是實現(xiàn)高頻轉換控制電路的開端,1957年美國查賽(Jen·Sen)發(fā)明了自激式推挽雙變壓器,1964年美國科學家們提出取消工頻變壓器的串聯(lián)開關電源的設想,這對電源向體積和重量的下降獲得了一條根本的途徑。到了1969年由于大功率硅晶體管的耐壓提高,二極管反向恢復時間的縮短等元器件改善,終于做成了25千赫的開關電源。
目前,開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用于以電子計算機為主導的各種終端設備、通信設備等幾乎所有的電子設備,是當今電子信息產業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。目前市場上出售的開關電源中采用雙極性晶體管制成的100kHz、用MOS-FET制成的500kHz電源,雖已實用化,但其頻率有待進一步提高。要提高開關頻率,就要減少開關損耗,而要減少開關損耗,就需要有高速開關元器件。然而,開關速度提高后,會受電路中分布電感和電容或二極管中存儲電荷的影響而產生浪涌或噪聲。這樣,不僅會影響周圍電子設備,還會大大降低電源本身的可靠性。其中,為防止隨開關啟-閉所發(fā)生的電壓浪涌,可采用R-C或L-C緩沖器,而對由二極管存儲電荷所致的電流浪涌可采用非晶態(tài)等磁芯制成的磁緩沖器。不過,對1MHz以上的高頻,要采用諧振電路,以使開關上的電壓或通過開關的電流呈正弦波,這樣既可減少開關損耗,同時也可控制浪涌的發(fā)生。這種開關方式稱為諧振式開關。目前對這種開關電源的研究很活躍,因為采用這種方式不需要大幅度提高開關速度就可以在理論上把開關損耗降到零,而且噪聲也小,可望成為開關電源高頻化的一種主要方式。當前,世界上許多國家都在致力于數(shù)兆Hz的變換器的實用化研究。
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