自激式开关电源的原理
开关电源很难学？看了自激式振荡电路分析，才明白方法很重要
开关电源很难学？看了自激式振荡电路分析，才明白方法很重
要
震荡电路是开关电源中的核心电路，在开关电源中，掌握震荡电路原理以及学会如何去进行分析尤为重要！
我这里以自激式开关电源作为对象，分析讲解给大家看，因为自激式开关电源相对比较简单，便于理解，应用也广泛。
常见自激式开关电源震荡电路主要由开关变压器，开关管，电阻，电容组成。
如上图
下面是一个自激式开关电源震荡电路图
300V电压（这个300V是市电经过整流桥后的电压），经C1滤波后，经过开关变压器的初级加到开关管的C极（集电极）同时，这个300V也经过一个启动电阻，流到开关管的B极（基极），经过E极（发射极）到地，构成回路，形成了电流。
（这个启动电阻阻值比较大，所以流过电流比较小）
开关管有电流通过，那么就开始导通了，那么加在C极的电压也经过E极，流到了地。
这个时候开关变压器中电流就经历从无到有的变化，根据电磁感应原理，
就会在两个次级产生感应电动势，次级P2的电动势经过限流电阻R2和滤波电容C2在加到开关管的B极，形成正反馈电流，然后使开关管饱和导通，截止。
开关管，一开一关循环进行，那么，开关变压器中电流也会变大，停止，变小循环进行，只要流经初级的电流不断的变化，次级P2,P3就会不断有感应电动势产生，P3产生的电流经过VD2整流，滤波然后输出我们所需要的电压，这就是自激式开关电源震荡电路原理。
因为开关变压器参与了震荡，所以叫自激式，建议大家用原理图结合实物，多去看看，加深理解。
单管自激式开关电源原理，看完后才知道学开关电源也容易！
单管自激式开关电源原理，看完后才知道学开关电源也容易！展开全文电源是电子电路基础，而开关电源尤为重要，了解和掌握开关电源知识对于我们来说是非常必要的，因为当你非常熟悉和了解开关电源电路的时候，其他电路的分析和了解，也就变得很简单了单管并联式开关电源分为自激式和他激式，简单的说自激式开关电源是开关变压器参与震荡脉冲，而他激式就是开关变压器不参与震荡脉冲。
这里和大家分析单管自激式开关电源原理，因为应用比较多，相对来说，原理简单，便于理解和掌握一：主要电路概述：1，EMI滤波电路EMI滤波电路是市电进入电源之后的首先经过的电路，其主要作用就是阻碍电网到电源以及电源到电网的EMI干扰，同时也可以起到抑制突波、保护电源的作用，主要元件是X电容，Y电容，共模电感。
2，整流，滤波电路这个比较简单，也很常见，主要是将220市电通过整流滤波，变成300V左右的直流电，主要元件是四个整流二极管，滤波电容3，启动电路开关电源启动的时候，需要一个启动电流，这个电流由启动电路提供。
常规的做法是采用阻容串联电路提供启动电压，主要元件是电阻和电容。
4，震荡电路这是开关电源的核心电路，由这里产生高频脉冲电压，通过开关变压器次级输出我们所需要的电压主要元件：开关管和开关变压器5，取样和比较放大电路这两个电路主要是通过从变压器次级整流滤波后取样，经过比较放大，通过光耦反馈给振荡电路，用于调节脉冲宽度6，保护电路保护电路有很多，过流，过欠压，浪涌，等等。
二：单管自激式开关电源工作原理流程介绍220V市电输入，经过EMI和整流滤波后变成了300V直流电压，然后经过开关变压器的初级后加到了开关管的C极（集电极）同时，整流滤波后的300V经过一个启动电阻（启动电路），到震荡电路，震荡电路就开始工作，开关管就一开一关，不断重复，这个时候在变压器次级就产生感应电动势，感应电动势产生的电流经过整流，滤波，就成了我，所需要的电压！同时变压器次级整流滤波后一部分电流经过取样，经过比较放大，通过光耦反馈给振荡电路用于调节震荡频率。
自激式开关电源的原理
第3xx 自激式开关电源的原理与应用自激式开关电源利用调整管、变压器辅助绕组构成正反馈通路，实现自激振荡，再借助反馈信号稳定电压输出。
由于调整管兼作振荡管，所以无须专设振荡器，故所用的元器件较少，电路简单、成本低，在一定程度上简化了电路。
由于自激式开关电源经济实用，目前仍有较多的电子设备采用自激式开关电源，比如手机充电器、打印机、自动化仪器仪表、电视机和显示器等。
本章拟在讲述自激式开关电源基本电路的基础上，以几种变压器耦合型自激式开关电源的电路实例为载体，配合关键点的测试波形，剖析它们的工作原理，希望引领读者进入开关电源的万千世界。
3-1 自激式开关电源的工作原理自激式开关电源的特点1．自激式开关电源现在所有由市电供电的AC-DC设备，几乎全部采用变压器耦合型开关电源，也称为隔离型开关电源。
功率管周期性通断，控制开关变压器初级绕组存储输入电源的能量，通过次级绕组进行能量释放。
显然，开关电源的输入与输出是通过变压器的磁耦合传递能量的。
由于变压器绕组之间是绝缘的，因此初次级绕组完全隔离，即“热地”和“冷地”是绝缘的，且绝缘电阻和抗电强度均可达到很高，这一特点对用电安全尤为重要。
若开关管的激励脉冲是由变压器辅助绕组与开关管构成的正反馈环路自激振荡产生的，称为自激式开关电源。
由于自激式开关电源的调整管兼作振荡管，因此无须专设振荡器。
除非特别说明，本书讲述的自激式开关电源均是指自激式变压器耦合型开关电源，下面就介绍这方面的知识。
2．自激式开关电源的特点（1）自激式开关电源结构简单，生产制造成本低廉。
（2）自激式开关电源的脉冲信号是自激振荡产生的，是一种非固定频率的变换电路，随输入电压和负载变化而变化，轻载时开关频率较高或间歇振荡，满载时频率会自动降低。
（3）自激式开关电源在占空比D发生改变时，开关管的与相对值发生变化，因此D变化范围较小，一般小于50%。
（4）自激式开关电源具备一定的自保护功能，一旦负载过重，必然破坏反馈条件，振荡将因损耗过大而减少或和间歇振荡，因此保护电路比较简单，这是自激式开关电源的一大优点。
自激式开关电源典型电路
自激式开关电源典型电路
自激式开关电源是一种常用于电子设备中的电源供电方式。
它采用了开关电源的工作原理，通过开关元件的控制来实现对输入电压的转换和稳定输出。
自激式开关电源的典型电路包括以下几个关键部分：
1. 输入滤波电路：用于滤除输入电源中可能存在的噪声和干扰。
它通常由电容和电感组成，通过滤波器的作用，减小输入电压的纹波。
2. 整流电路：负责将交流输入电源转换为直流电压。
通常采用整流桥等整流器元件来实现。
整流电路将交流信号变成脉冲形式，这样可以方便后续的开关操作。
3. 开关转换电路：由MOSFET（场效应管）或BJT（双极性
晶体管）等开关元件组成的电路。
通过开关元件的开启和关闭，实现对输入电压的转换。
开关转换电路可以根据需要，采用不同的工作方式，如降压、升压、反激等。
4. 控制电路：用于对开关元件进行控制和调节。
控制电路通常由脉冲宽度调制（PWM）控制器和反馈电路组成。
PWM控制器根据输出电压的需求，调节开关元件的开启和关闭时间，以控制输出电压的稳定性。
5. 输出滤波电路：用于滤除开关操作产生的高频脉冲信号，保证输出电压的稳定性。
通常由电容和电感构成的滤波器组件。
以上是自激式开关电源典型电路的关键部分，其具体电路结构和参数将根据特定的应用需求和设计要求而有所差异。
自激式开关电源
2.5 具有隔离功能的自激式开关电源前述不隔离的开关电源在使用中形成用电设备与供电电源电路共地，经过输入整流供电设备的“地”带有市电，绐用户及维护造成潜在危险。
同时，由于对CMOS集成电路和数字处理集成电路的应用日益广泛，倘若采用此类过压敏感的器件，是不能与市电采用同一参考点的。
即使是普通设备，随着功能的扩展，具有多种规格的音视频或数字信号接口，信号地与市电也必须隔离。
通常人们所说的并联型开关电源，指开关管和负载电路是并联的，目前多用于升压型不隔离开关电源中。
此处所称I/O隔离的开关电源，也称为脉冲变压器耦合的开关电源。
输入电源通过开关管控制脉冲变压器初级线圈的能量存储，能量释放则通过脉冲变压器次级进行。
改变脉冲变压器的匝数比，可以得到各种不同的脉冲电压，整流滤波后，以直流向负载提供电压。
很明显，开关电源的输入和输出端是通过脉冲变压器的磁耦合传递能量的，脉冲变压器绕组之间的绝缘，使初级侧与次级侧完全隔离，绝缘电阻和抗电强度均可达到很高。
目前所有从市电供电的设备，几乎全部采用此类开关电源，取代了多年来使用的工频变压器和耗能型稳压器。
脉冲变压器耦合的开关电源按其激励方式分为自激式和它激式。
自激式脉冲变压器耦合的开关电源是以开关管为主组成脉冲变换器，将直流电变成脉冲波，通过脉冲变压器耦合送往负载电路；它激式则以开关管作为独立开关，与脉冲变压器储能绕组串联接入供电电路，开关管则受独立的脉冲驱动器输出的调宽脉冲控制。
脉冲变压器耦合的开关电源按其向负载提供能量的方式，可分为正激式和反激式。
正激式脉冲变压器耦合的开关电源是在开关管导通时，向负载提供能量；反激式则为电—磁—电转换方式，通过脉冲变压器的能量存储，在开关管截止期间向负载提供能量。
2.5.1 自激式隔离开关电源的基本电路自激式隔离开关电源的原理电路见图2-10，其主要功能部分包括：开关管VT和TC 组成的自激振荡电路，脉冲宽度调制的控制系统，取样系统，次级的脉冲整流滤波电路等。
自激型单端反激电源的自激和稳压原理
自激型单端反激电源的自激和稳压原理
自激型单端反激电源是一种简单、可靠的电源，主要包括MOS管、变压器、电容等元件。
其自激和稳压原理如下：
自激原理：正常情况下，MOS管导通，变压器传导能量，电容充电，电源电压上升。
当电源电压升高到一定程度时，MOS管进入饱和状态，无法导通，变压器不能继续传导能量，电容只能靠其自身的能量
维持负载电压，此时电源处于自激状态。
MOS管的负反馈作用也可以使电源保持自激状态。
稳压原理：在自激状态下，电容会周期性地放电，导致电源电压
波动。
为了稳定输出电压，引入了一个Zener二极管或稳压管，将其
连接在电容的反极性端，当输出电压超过设定值时，稳压管开始导通，吸收电容的放电能量，使输出电压稳定在设定值。
总之，自激型单端反激电源通过MOS管、变压器、电容等元件的
协同作用，实现了自激和稳压的功能，是一种简单、经济、效率较高
的电源。
自激式开关电源原理
自激式开关电源原理
自激式开关电源原理是一种广泛应用于电子设备中的电源供应构架。
它是由一组电路所组成的，主要作用是将交流电转化为稳定的直流电。
以下是该原理的详细说明：
一、自激电路
自激电路是自激式开关电源的核心部分，也叫反馈电路。
它通过控制
开关管的导通或截止来调节变压器的工作状态，使输出电压保持稳定。
当输出电压过高时，自激电路会降低开关管的导通时间，使变压器的
耦合度降低，从而输出电压下降。
反之，当输出电压过低时，自激电
路会增加开关管的导通时间，使变压器的耦合度增加，从而输出电压
上升。
二、开关管
开关管是自激式开关电源工作时的控制元件。
它主要用来控制变压器
的输入电压，使得开关管的导通和截止能够改变输出电压。
常用的开
关管有 MOS、IGBT 和二极管等。
三、变压器
变压器是用来变换输入电压的元器件，也是自激式开关电源的核心之一。
它可将交流电转换为稳定的直流电，通过调整自激电路来控制输
出电压。
变压器主要包括原边和副边两个部分，它们之间通过互感耦
合实现电能的传输。
四、输出电路
输出电路是自激式开关电源输出端的电路。
它主要用来稳定输出电压，防止电压变化或波动等现象。
输出电路通常包括平滑电容、负载电路
和过载保护等。
自激式开关电源是一种具有高效率和输出稳定的电源供应构架。
它可
广泛应用于计算机、通讯、家电、医疗等领域。
随着技术的不断进步，自激式开关电源将会更加成熟、稳定和高效。
开关电源单管自激原理图
开关电源单管自激原理图开关电源单管自激原理图A：基本原理图下图是一种较典型的由单只晶体管构成的自激式逆变电路。
是一种采用变压器耦合而形成正反馈的自激逆变器电路。
在该电路中，T为开关变压器，L1为其初级绕组，L2为反馈绕组，L3为次级绕组（也称为输出绕组）；R1为开关管VT1基极提供初始启动电流，故又称其为启动电阻器；C为耦合电容器，R2为电容器C提供放电通路。
B：工作原理当接通电源Ui以后，经R1为VT1管的基极提供启动电流，使其集电极电流开始增大，VT1导通，L1线圈中流过的电流增大，通过耦合作用，L2绕组上就会有感应电压产生，根据同名端的定义，该感应电压经R2//C反馈到VT1管的基极起正反馈作用，促使VT1迅速饱和导通，此时VT1管的集电极与发射极间的Uce接近于0 V，L1线圈两端电压接近于输入电压Ui。
这样，当VT1集电极电流Ic增加到最大值时，集电极电流变化率开始下降，L1两端电压开始从Ui向0 V变化，L2线圈两端电压随之也减小，当Ube（VT1晶体管基极与发射极间电压）＜0．7 V时，VT1管截止，此时L1两端电压为0 V，Uce压降为Ui。
当VT1管进入截止状态后，储存在开关变压器T中的磁能便通过负载泄放，同时电源又经R1为VT1基极提供直流电流，基极绕组的感应电势便逐渐增大，使基极电流开始增大。
由于正反馈的作用，又使VT1进入饱和导通状态。
上述过程周而复始，使L3有连续的脉冲电压输出，从而完成了开关电源的工作过程。
振荡电路的振荡频率取决于电容器C的充放电时间常数。
单管自激式逆变电路的输出电压Uo，根据L3的匝数比不同，既可以产生高电压，也可以产生低电压。
该电压经整流滤波电路进行二次整流滤波后就可提供给有关电路。