开关电源有哪两种控制类型
开关电源控制分类
开关电源控制分类
根据控制方式的不同，开关电源控制可以分为以下几个分类：
1. 手动控制：即通过手动操作开关或旋钮来控制开关电源的开关状态和输出电压等参数，这种控制方式简单易懂，适用于一些小功率的应用。
2. 定时控制：通过定时器来控制开关电源的开关状态和输出电压等参数。
定时控制可以实现自动开关功能，在特定时间点启动或关闭开关电源，适用于一些定时任务的应用。
3. 温度控制：通过温度传感器感知环境温度，并根据设定的温度阈值来控制开关电源的开关状态和输出电压等参数。
温度控制可以保护开关电源和被供电设备不受过高温度的影响。
4. 电压控制：通过电压传感器感知输出电压，并根据设定的电压阈值来控制开关电源的开关状态和输出电压等参数。
电压控制可以实现稳定输出电压，保证被供电设备正常工作。
5. 反馈控制：通过采集开关电源的反馈信号（如输出电流、输出电压等），并通过控制回路来调整开关电源的开关状态和输出电压等参数，使得输出稳定并满足需求。
需要注意的是，开关电源控制分类不限于以上几种，还可以根据其他参数、信号或特定应用的需求来进行分类。
开关电源的控制原理与应用
开关电源的控制原理与应用1. 引言开关电源是一种高效、稳定的电源供应装置，广泛应用于各个领域。
本文将探讨开关电源的控制原理和应用。
2. 开关电源的基本原理开关电源的基本原理是通过开关管的开关动作，使得输入电源的直流电转换为高频脉冲信号，通过滤波电路和稳压电路得到稳定的直流输出。
其基本组成部分包括输入滤波电路、开关管、变压器、输出稳压电路和反馈控制电路等。
3. 开关电源的工作模式开关电源的工作模式分为连续导电模式和间断导电模式。
连续导电模式下，开关管在整个导通周期内都处于导通状态；间断导电模式下，开关管在一部分导通周期内处于截止状态。
根据具体应用场景和需求，可以选择适合的工作模式。
4. 开关电源的控制方法开关电源的控制方法包括电压模式控制和电流模式控制。
电压模式控制是通过对输出电压进行反馈控制，保持输出电压的稳定；电流模式控制是通过对输出电流进行反馈控制，保持输出电流的稳定。
选择合适的控制方法可以提高开关电源的稳定性和效率。
5. 开关电源的应用领域开关电源广泛应用于各个领域，包括工业自动化、通信设备、医疗器械、家电等。
其高效、稳定的特性使其成为各个领域中不可或缺的电源供应装置。
以下是开关电源的一些应用领域：•工业自动化：用于驱动各种工业设备和机器人，提供稳定的电源供应。
•通信设备：用于无线基站、光纤传输设备等，保证通信设备的稳定工作。
•医疗器械：用于医院的各种医疗设备，如心电监护仪、X射线机等。
•家电：用于电视机、电脑、空调等家电产品，使其能够稳定工作。
6. 开关电源的优势和不足开关电源相比传统的线性电源具有以下优势：•高效率：开关电源的转换效率高，能够更好地利用电能。
•体积小：开关电源体积小，便于安装和布局。
•调整范围宽：开关电源的输出电压和电流可以根据需求进行调整。
•保护功能强：开关电源具有过载保护、过压保护等功能，能够保护负载和开关电源本身。
然而，开关电源也存在一些不足之处：•噪声较大：开关电源工作时会产生噪声干扰。
《开关电源类型》课件
成本较高
开关电源的电路设计较为 复杂，因此其成本相对较 高，不利于大规模应用。
对电网有污染
开关电源在运行过程中可 能会产生谐波电流，对电 网造成污染，需要采取相 应的措施进行治理。
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开关电源的发展趋势
高效率、高可靠性、低成本
总结词
随着能源紧缺和环保意识的提高，高效率、高可靠性和低成本的开关电源成为未来发展的主要趋势。
负载效应指的是电源输出电压随负载变化的情况。一个优质的开关电源应具备较 小的负载效应，以保证输出电压的稳定。
源效应
总结词
源效应是衡量开关电源性能的一个重 要参数。
详细描述
源效应是指电源输出电压随输入电压 变化的情况。一个性能良好的开关电 源应具备较小的源效应，以确保在输 入电压变化时仍能保持输出电压的稳 定。
详细描述
为了提高能源利用效率和减少能源浪费，开关电源不断向着高效率的方向发展。同时，由于电子产品 在人们日常生活和工作中的重要性，高可靠性也成为开关电源的重要指标。此外，随着市场竞争的加 剧，降低生产成本也是开关电源发展的必然趋势。
高功率密度、小型化、轻量化
总结词
随着电子设备不断向便携化、小型化方向发展，高功率密度、小型化和轻量化的开关电 源成为研究重点。
开关电源的电路组成
开关电源主要由输入电路、主电路、控 制电路和输出电路四部分组成。
输出电路的作用是滤波和稳压，将脉冲 电压转换成平滑的直流电压输出。
控制电路的作用是产生脉冲调制信号， 控制开关管的通断，同时调节占空比以 实现稳压输出。
输入电路的作用是隔离和滤除输入电压 中的干扰，同时将输入电压整流成直流 电压。
开关电源的基本工作原理
开关电源的基本工作原理是通过控制开关管（晶体管、场效应管等）的 通断，将输入的直流电压转换成脉冲电压，再通过滤波电路将脉冲电压 转换成平滑的直流电压输出。
开关电源原理
一、开关电源的概念
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半桥型开关电源原理图
三、开关电源的常用电路类型
6、全桥电路 全桥电路是大功率电源常用的电路，有四个开关管组成两个桥臂。两 个桥臂分别导通激励高频功率变压器，进行能量变换，但是存在开关管 “直通”的危险。 全桥电路原理图如下图所示。由四个功率开关器件V1~V4组成，变压器 T连接在四桥臂中间，相对的两只功率开关器件V1、V4和V2、V3分别交替 导通或截止，使变压器T的次级有功率输出。当功率开关器件V1、V4导通 时，另一对V2、V3则截止，这时V2和V3两端承受的电压为输入电压Uin在 功率开关器件关断过程中产生的尖峰电压被二极管V5~V8箝位于输入电压 Uin。
％，工作频率是振荡频率的一半，所使用的控制芯片一般是UC3844和
在变压器中加去磁绕组，在关断时将付边的能量反射到交流输入上。
正激式开关电源的核心部分是正激式直流——直流变换器，基本电路
做得更高一点。虽然功率变压器不像反激式电路要开气隙，但是一般要
第三节 开关电源电压型控制和电流型控制基本原理
电压型控制的优点
• 1。单环控制，易于设计和分析； • 2。噪声裕量大； • 3。多路输出时，交叉调节性能好。
负载
0
x
PWM比较器 + C1 z=xy
R3
PI调节器
X为误差信号
+
Vref
将前面各个环节的传递函数代入上述控制系统，并进行 归一化后可以得到博德图。从博德图可知，电压模式控 制的开关电源，其稳定性和动态特性之间的矛盾比较突 出。（参阅教材和参考书得到此问题的详尽解释）
电压型控制的过电流保护形式 及其常用控制芯片
一、电压控制模式和电流控制模式
开关电源的控制模式分为：电压控制模式（Voltage Mode Control)和电流控制模式(Current Mode Control)两种。 电压控制模式：仅有一个输出电压反馈控制环。 电流控制模式：输出电压反馈控制外环和电流控制内环。 电流控制模式分类：峰值电流、滞环电流和平均电流控 制模式三种。
t=0
Qs =
π ( M1 − M 2 + 2M c )
2( M 1 + M 2 )
, 通过合理选择 M c，就可以使 Qs > 0,
MC − M2 n ] e0 从而保证系统的稳定。 此时误差en = [ M C + M1
峰值电流控制的优缺点及其 集成电路芯片
优点：（1）系统得稳定性增强，响应速度快（能够直接将干
开关电源分类及应用论文
开关电源分类及应用论文开关电源是目前应用最广泛也是最普遍的一种电源，可以在众多的电子装置中发挥不同的作用，如电脑、手机、笔记本电脑、充电器、LED灯等等。
开关电源被广泛使用的原因是由于其高效、可靠、安全和节能的特点，同时具有良好的功能和灵活性，能够适用于各种不同的应用场景。
本文将重点介绍开关电源的分类及其应用。
1.开关电源的分类通常情况下，开关电源可以分为离线型和在线型两种。
离线型开关电源：离线型开关电源的输入电压一般是AC 电压，可以适用于直流电器、计算机等产品。
它可以与交流电源连接，通过整流和调节的过程，将AC电源转换为稳定的直流电源输出。
在线型开关电源：在线型开关电源的输入电压一般是DC 电压，它可以用于适用于安全经常使用的电子产品，如医疗设备和电信设备等。
与离线型开关电源不同的是，它不需要通过整流和调节的过程将交流电源转换为直流电源输出。
根据不同的输出特性，开关电源还可以分为多种类型。
恒压开关电源：在恒压开关电源中，输出电压的大小保持不变，无论负载是何等大小，输出电压都是恒定的，将对负载的电流进行控制，从而保证输出电压的不变。
恒流开关电源：在恒流开关电源中，输出电流的大小保持不变，在不同的负载下输出电压的大小会随着负载的改变而发生变化，保持在恒定的输出电流下控制输出电压的数值。
稳压稳流开关电源：稳压稳流开关电源是恒电流与恒电压的组合，在不同的负载下输入电流的大小会自动调整，保持输出电流和输出电压的稳定。
2.开关电源的应用开关电源被广泛应用于各种不同的领域。
电子设备：开关电源可用于电子设备，如工业电子设备、计算机、汽车电子设备和航空航天电子设备。
它们可以为这些设备提供高效、稳定、可靠的电源。
照明系统：开关电源可用于LED照明系统中，它为LED灯提供稳定的电源。
由于开关电源具有高效、稳定的特性，因此可以使LED照明系统的寿命更长。
医疗设备：开关电源也广泛应用于医疗设备的电源系统中，包括诊断设备、医疗监测设备等，安全性能和可靠性远远高于传统开关电源。
开关电源三种控制模式：PWMPFMPSM
开关电源三种控制模式：PWMPFMPSM一、PWM/PFM/PSM 三种控制模式的定义通常来说﹐开关电源（DC-DC）有三种最常见的调制方式分别为：1、脉冲宽度调制（PWM）2、脉冲频率调制（PFM）3、脉冲跨周期调制（PSM）在功率集成电路(PIC:Power Inregrated Circuit)中广泛采用了脉冲跨周期调制模式(PSM,Pulse Skip Modulation),可以克服脉冲调宽调制模式(PWM:Pulse Width Modulation)轻负载情况下变换效率较低、脉冲调频调制模式(PFM:Pulse Frequency Modulation)频谱分布随机的缺点。
他们调制行为的示意图可以用如图1所示一句话解读一下：PWM（频率不变，不断调整脉冲宽度）PFM（脉冲宽度不变，调整频率）PSM（频率和脉宽都不变，脉冲时有时无）1.PWM方式顾名思义，它是一种固定开关周期，变化T on来改变占空比的调制方式。
PWM方式，可称之为定频调宽，即开关频率保持恒定，而通过改变在每一个周期内的驱动信号的占空比来达到调制的目的，这是最常用的一种调制方式。
当输出电压发生变化时，通过环路的控制，便会使驱动信号的占空比发生改变，从而维持输出电压的恒定。
作为最常用的调制方式，PWM方式有以下优点:控制电路简单，易于设计与实现，输出纹波电压小，频率特性好，线性度高，并且在重负载的情况下有比较高的效率。
PWM是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，再进行数模转换。
可将噪声影响降到最低。
其缺点是随着负载的变轻，其效率也下降，尤其是轻负载的情况下，其效率很低。
PWM 由于误差放大器的影响，回路增益及响应速度会受到限制。
2. PFM方式PFM模式在正常工作时，驱动信号的脉冲宽度保持恒定，但脉冲出现的频率发生改变，即所谓的定宽调频。
当输出电压发生变化时，通过环路的调整，而使脉冲出现的频率发生改变，从而实现对电路的控制与调整。
开关电源分类及原理
开关电源分类及原理开关电源是一种常见的电源类型，广泛应用于各种电子设备中。
根据其工作原理和特点，可以将开关电源分为多种类型。
本文将介绍几种常见的开关电源分类及其原理。
一、开关电源的分类1. 基于工作方式的分类开关电源可以根据其工作方式进行分类，主要包括以下几种类型：（1）开关模式电源：开关模式电源是一种常见的开关电源类型，其工作原理是通过开关管的开关动作来控制电源的输出。
开关模式电源具有高效率、稳定性好等特点，广泛应用于计算机、通信设备等领域。
（2）开关逆变器电源：开关逆变器电源是一种将直流电转换为交流电的开关电源。
它通过开关管的开关动作，将直流电源转换为高频交流电，再通过滤波电路得到稳定的交流电输出。
开关逆变器电源在太阳能发电、电动汽车等领域有着广泛的应用。
（3）开关稳压电源：开关稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的开关电源。
它通过反馈控制电路来实现对输出电压的调节，具有输出电压稳定、响应速度快等特点，常用于精密仪器、医疗设备等领域。
2. 基于拓扑结构的分类开关电源还可以根据其拓扑结构进行分类，主要包括以下几种类型：（1）开关电源的原理开关电源的工作原理是通过开关管的开关动作来控制电源的输出。
当开关管导通时，电源输出电压；当开关管关断时，电源停止输出。
通过不断地开关动作，可以控制输出电压的大小和稳定性。
（2）开关电源的优点开关电源相比传统的线性电源具有以下优点：- 高效率：开关电源采用开关管进行开关动作，能够实现高效率的能量转换，减少能量损耗。
- 小体积：开关电源采用高频开关动作，可以减小变压器和滤波电容的体积，使整个电源模块更加紧凑。
- 宽输入电压范围：开关电源能够适应较宽的输入电压范围，具有较好的电网适应性。
- 稳定性好：开关电源通过反馈控制电路来实现对输出电压的调节，具有较好的稳定性和响应速度。
（3）开关电源的应用领域开关电源广泛应用于各种电子设备中，包括计算机、通信设备、工业自动化设备、医疗设备等。
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开关电源有哪两种控制类型
开关电源有两种控制类型，一种是电压控制（Voltage Mode Control），另一种是电流控制（Current Mode Control）。
二者有各自的优缺点，很难讲某种控制类型对所有应用都是最优化的，应根
据实际情况加以选择。
电压控制型开关电源的基本原理是什么？
电压控制是开关电源最常用的一种控制类型。
以降压式开关稳压器（即Buck变换器）为例，电压控制型的基本原理及工作波形分别如图2-2-2（a）、（b）所示。
电压控制型的特点是首先通过对
输出电压进行取样（必要时还可增加取样电阻分压器），所得到的
取样电压UQ就作为控制环路的输入信号；然后对取样电压UQ和
基准电压UREF进行比较，并将比较结果放大成误差电压Ur，再将
Ur送至PWM比较器与锯齿波电压UJ进行比较，获得脉冲宽度与误差电压成正比的调制信号。
图中的振荡器有两路输出，一路输出为
时钟信号（方波或矩形波），另一路为锯齿波信号，CT为锯齿波振荡器的定时电容。
T为高频变压器，VT为功率开关管。
降压式输出电路由整流管VD1、续流二极管VD2、储能电感L和滤波电容CO
组成。
PWM锁存器的R为复位端，S为置位端，Q为锁存器输出端，输出波形如图2-2-2（b）所示。
电压控制型开关电源有哪些优点？
电压控制型开关电源具有以下优点：
（1）它属于闭环控制系统，且只有一个电压反馈回路（即电压控制环），电路设计比较简单。
（2）在调制过程中工作稳定。
（3）输出阻抗低，可采用多路电源给同一个负载供电。
电压控制型开关电源有哪些缺点？
电压控制型开关电源的主要缺点如下：
（1）响应速度较慢。
虽然在电压控制型电路中使用了电流检测电阻RS，但RS并未接入控制环路。
因此，当输入电压发生变化时，必须等输出电压发生变化之后，才能对脉冲宽度进行调节。
由于滤波
电路存在滞后时间，输出电压的变化要经过多个周期后才能表现出来。
所以电压控制型的响应时间较长，使输出电压稳定性也受到一
定影响。
（2）需另外设计过电流保护电路。
（3）控制回路的相位补偿较复杂，闭环增益随输入电压而变化。
电流控制型开关电源的基本原理是什么？
电流控制型开关电源是在电压控制环的基础上又增加了电流控制环，其基本原理及工作波形分别如图2-2-3（a）、（b）所示。
US为电
流检测电阻的压降，此时PWM比较器兼作电流检测比较器。
电流
控制型需通过检测电阻来检测功率开关管上的开关电流，并且可逐
个周期的限制电流，便于实现过电流保护。
固定频率的时钟脉冲将PWM锁存器置位，从Q端输出的驱动信号为高电平，使功率开关管VT导通，高频变压器一次侧的电流线性地增大。
当电流检测电阻
RS上的压降US达到并超过Ur时电流检测比较器翻转，输出的高电平将锁存器复位，从Q端输出的驱动信号变为低电平，令开关管关断，直到下一个时钟脉冲使PWM锁存器置位。
电流控制型开关电源有哪些优点？
电流控制型开关电源具有以下优点：
（1）它属于双闭环控制系统，外环由电压反馈电路构成，内环由电流反馈电路组成，并且电流反馈电路受电压反馈电路的控制。
与电压反馈电路相比，电流反馈电路的增益带宽（Gain Bandwidth）更大。
（2）对输入电压瞬态变化的响应速度快，当输入电压发生变化时能迅速调整输出电压达到稳定值。
这是因为输入电压的变化会导致一次侧电感电流发生变化，进而使US改变，无须经过误差放大器，直接通过电流检测比较器就能改变输出脉冲的占空比。
（3）在电压控制环和电流控制环的共同控制下，可提高电压调整率指标。
（4）能简化误差放大器补偿网络的设计。
（5）只要电流脉冲达到设定的阈值，PWM比较器就动作，使功率
开关管关断，维持输出电压稳定。
（6）本身带限电流保护电路，只需改变RS值，即可精确设定限电流阈值。
电流控制型开关电源有哪些缺点？
电流控制型的主要缺点如下：
（1）由于存在两个控制环路，给电路设计及分析带来困难。
（2）当占空比超过50%时可能造成控制环路工作不稳定，需增加
斜率补偿电路。
（3）对噪声的抑制能力较差，因一次侧电感工作在连续储能模式，开关电流信号的上升斜率较小，只要在电流信号上叠加较小的噪声，就容易导致PWM控制器误动作，需增加噪声抑制电路。