開關(guān)電源如何改變輸出電壓

開關(guān)電源在現(xiàn)代電子設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛，它可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并將電壓、電流、功率等參數(shù)穩(wěn)定地輸出。對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，需要不同的輸出電壓，所以了解開關(guān)電源如何改變輸出電壓就顯得非常重要。下面詳細(xì)介紹開關(guān)電源的輸出電壓調(diào)節(jié)原理和方法。

一、開關(guān)電源的輸出電壓調(diào)節(jié)原理

開關(guān)電源通過其內(nèi)部的電子元件對(duì)輸入電壓進(jìn)行二次整流、濾波、穩(wěn)壓后輸出所需要的電壓。其中輸出電壓的大小與若干個(gè)原始輸入電壓有關(guān)，這些原始電壓代表了通過變換器時(shí)，不同的開關(guān)情況。而這些開關(guān)情況的調(diào)節(jié)則需要靠調(diào)節(jié)控制芯片與開關(guān)電路的內(nèi)部元件。

實(shí)際上，開關(guān)電源的輸出電壓調(diào)節(jié)是通過改變調(diào)節(jié)器的輸出反饋信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的。這里說的反饋信號(hào)是指將輸出端口的一部分電壓和對(duì)比電壓（即參考電壓）進(jìn)行比較，通過控制反饋回路內(nèi)的元件改變輸出電壓的方法。雖然開關(guān)電源的輸出反饋信號(hào)有很多種，但是常見的就是基于升壓、降壓和穩(wěn)壓三個(gè)基本模式的控制信號(hào)。

1、升壓模式下的輸出反饋信號(hào)

升壓模式是指開關(guān)電源需要將輸入電壓提升到更高的輸出電壓時(shí)采用的模式。當(dāng)開關(guān)電源的升壓調(diào)整器電壓比參考電壓低時(shí)，反饋電壓會(huì)增大，此時(shí)調(diào)整器內(nèi)部晶體管就可通過控制源電極電流來減小磁芯磁通，從而降低輸出電壓。反之，當(dāng)電壓比參考電壓高時(shí)，反饋電壓就會(huì)減小，此時(shí)調(diào)整器內(nèi)部晶體管就會(huì)增加源電極電流來增加出口電壓。

2、降壓模式下的輸出反饋信號(hào)

降壓模式是指開關(guān)電源降低輸入電壓以產(chǎn)出更低輸出電壓的模式。在此模式下，如果開關(guān)電源輸出電壓低于設(shè)定電壓，則反饋電壓增加，會(huì)使調(diào)整器誤差電壓也增加。此時(shí)輸出電壓便會(huì)增加。反之亦然。

3、穩(wěn)壓模式下的輸出反饋信號(hào)

穩(wěn)壓模式是指開關(guān)電源需要保持輸出電壓不變的模式。當(dāng)輸出電壓超過設(shè)定值或波動(dòng)時(shí)，調(diào)整器的輸出比參考電壓高，反饋電壓也隨之增加，從而減小源電極電流來控制輸出電壓。這便是穩(wěn)壓模式下的主要控制手段。

二、開關(guān)電源輸出電壓調(diào)節(jié)的基本方法

根據(jù)上述原理，調(diào)節(jié)開關(guān)電源的輸出電壓有多種方法。下面主要列舉了三種基本的方法。

1、比例調(diào)整

這種調(diào)整方式基于開關(guān)電源內(nèi)部的一個(gè)“調(diào)整器”，調(diào)整器負(fù)責(zé)決定打開或關(guān)閉轉(zhuǎn)換器的時(shí)間并控制輸出電壓。通過通過調(diào)整電子元件的比例來改變輸出電壓，如改變電路中電阻、電容等元件大小，控制器會(huì)根據(jù)調(diào)整后的的反饋信號(hào)自動(dòng)調(diào)整輸出電壓。

2、PWM調(diào)整

占空比調(diào)制（PWM）是開關(guān)電源中普遍使用的另一種調(diào)整方式。此調(diào)整方式會(huì)隨著開關(guān)電源內(nèi)部變化的時(shí)間調(diào)整輸出電壓，從而改變開關(guān)電源輸出電壓的大小。通過改變調(diào)整器本身的開關(guān)時(shí)間和源電極電流來進(jìn)行調(diào)節(jié)，PWM調(diào)整器能在負(fù)載加重時(shí)維持相對(duì)恒定的輸出電壓，并能根據(jù)需要調(diào)整輸出電壓。

3、外部電壓調(diào)整

外部電壓調(diào)整是最常見的的一種調(diào)整方式。它通過增加或減少輸入電壓來改變開關(guān)電源輸出電壓的大小。此方式相對(duì)簡(jiǎn)單，也是一種較常見的調(diào)節(jié)方法。

三、小結(jié)

開關(guān)電源是電子設(shè)備中必不可少的電源，通過改變輸出電壓來滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的電源需求。上述三種調(diào)整機(jī)制分別基于比例調(diào)整、PWM調(diào)整和外部電壓調(diào)整三種調(diào)整方法，可滿足各種不同的開關(guān)電源輸出電壓需求。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)根據(jù)具體的使用場(chǎng)合選擇相應(yīng)的調(diào)整方式，以確保開關(guān)電源的正常運(yùn)作。