開關電源的基本類型
- 發布時間：2021-05-27
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隨著電子技術與應用的迅速發展，開關電源的品種和類型也越來越多。常見開關電源的分類方法和主要類型如下。
1. 開關電源的激方式類
按功率開關管的激勵方式分類，可分為自激式和他激式。
(1)自激式
功率開關管兼做脈沖振蕩器的振蕩管。具有內部損耗小、轉換效率高、成本低等優點，但其工作可靠性差、不便于控制，僅應用于小功率輸出的場合。
(2)他激式
電路中專設產生激勵信號的脈沖振蕩器。具有工作穩定、性能可靠、便于控制等優點，應用廣泛。但其成本較高，多應用于中、大功率輸出的場合。
2. 開關電源的制方式類
按脈沖調制方式分類，可分為脈寬調制型(PWM)、頻率調制型( PFM)和混合調制型。
(1)脈寬調制型
振蕩頻率保持不變，通過改變脈沖寬度來改變占空比，以調節和穩定輸出電壓。由于該調制方式的開關頻率固定，輸出濾波電路易于實現最優化，因此，脈寬調制型是目前應用最多的類型。
(2)頻率調制型
脈沖寬度保持不變，通過改變振蕩頻率來改變占空比，以調節和穩定輸出電壓。由于該調制方式的開關頻率變化，輸出濾波電路不易實現最優化。因此，頻率調制型目前的應用還不太廣泛。
(3)混合調制型
既改變脈沖寬度，又改變振蕩頻率來改變脈沖占空比，以調節和穩定輸出電壓。它是脈寬調制和頻率調制同時存在或同時應用的調制方式，自激式開關電源多屬于這種調制方式。
3.開關電源的方式類
按儲能元件與負載的連接方式分類，可分為串聯型、并聯型和變壓器耦合型。
(1)串聯型
功率開關管和儲能電感與負載串聯，其輸出電壓比輸入電壓低，也稱為降壓式非隔離型，常用于低電壓DC/DC變換。
(2)并聯型
功率開關管或儲能電感與負載并聯，其輸出電壓比輸入電壓高，也稱為升壓式非隔離型，常用于低電壓DCDC變換。
(3)變壓器耦合型
輸入與輸出電壓之間通過開關變壓器耦合，也稱為隔離型，是目前應用最多的類型，用于對交流電網電源進行AC/DC變換。
以上對各種開關電源的分類都是站在不同的角度，以開關電源不同結構分類的。盡管各種類型開關電源的開關脈沖調制方式、功率開關管的激勵方式、儲能電感與負載的連接方式各不相同，但是它們最后都是為達到調節和穩定輸出電壓的目的。
1. 開關電源的激方式類
按功率開關管的激勵方式分類，可分為自激式和他激式。
(1)自激式
功率開關管兼做脈沖振蕩器的振蕩管。具有內部損耗小、轉換效率高、成本低等優點，但其工作可靠性差、不便于控制，僅應用于小功率輸出的場合。
(2)他激式
電路中專設產生激勵信號的脈沖振蕩器。具有工作穩定、性能可靠、便于控制等優點，應用廣泛。但其成本較高，多應用于中、大功率輸出的場合。
2. 開關電源的制方式類
按脈沖調制方式分類，可分為脈寬調制型(PWM)、頻率調制型( PFM)和混合調制型。
(1)脈寬調制型
振蕩頻率保持不變，通過改變脈沖寬度來改變占空比，以調節和穩定輸出電壓。由于該調制方式的開關頻率固定，輸出濾波電路易于實現最優化，因此，脈寬調制型是目前應用最多的類型。
(2)頻率調制型
脈沖寬度保持不變，通過改變振蕩頻率來改變占空比，以調節和穩定輸出電壓。由于該調制方式的開關頻率變化，輸出濾波電路不易實現最優化。因此，頻率調制型目前的應用還不太廣泛。
(3)混合調制型
既改變脈沖寬度，又改變振蕩頻率來改變脈沖占空比，以調節和穩定輸出電壓。它是脈寬調制和頻率調制同時存在或同時應用的調制方式，自激式開關電源多屬于這種調制方式。
3.開關電源的方式類
按儲能元件與負載的連接方式分類，可分為串聯型、并聯型和變壓器耦合型。
(1)串聯型
功率開關管和儲能電感與負載串聯，其輸出電壓比輸入電壓低，也稱為降壓式非隔離型，常用于低電壓DC/DC變換。
(2)并聯型
功率開關管或儲能電感與負載并聯，其輸出電壓比輸入電壓高，也稱為升壓式非隔離型，常用于低電壓DCDC變換。
(3)變壓器耦合型
輸入與輸出電壓之間通過開關變壓器耦合，也稱為隔離型，是目前應用最多的類型，用于對交流電網電源進行AC/DC變換。
以上對各種開關電源的分類都是站在不同的角度，以開關電源不同結構分類的。盡管各種類型開關電源的開關脈沖調制方式、功率開關管的激勵方式、儲能電感與負載的連接方式各不相同，但是它們最后都是為達到調節和穩定輸出電壓的目的。
