開(kāi)關(guān)電源中開(kāi)關(guān)管的工作分析

開(kāi)關(guān)電源中的開(kāi)關(guān)管從導通到截止，嚴格來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常復雜的過(guò)程，但我們在進(jìn)行工作原理分析的時(shí)候，一般都會(huì )先對一些非主要問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單化。例如，當電源開(kāi)關(guān)管導通或截止的時(shí)候，我們就把它看成是一個(gè)理想的開(kāi)關(guān)，其工作時(shí)只有兩種狀態(tài)，通或斷。但實(shí)際上開(kāi)關(guān)管的導通和關(guān)斷都是一個(gè)很復雜的過(guò)程，它除了通或斷之外，還有一個(gè)在高頻時(shí)不能忽視的問(wèn)題，就是開(kāi)關(guān)管導通時(shí)，是從截止區到放大區，然后再由放大區到飽和區的工作過(guò)程。這個(gè)工作過(guò)程需要用微分方程才能求解，在這里我不想對你介紹得太復雜。 狀態(tài)記錄儀 |HOBO應用軟件 |通信連接器 |電導率測量記錄儀 |溶氧記錄儀 |雨量計/雨量記錄器 |深度數據記錄器 |溫度/帶警報(防水)記錄器

        簡(jiǎn)單地說(shuō)，電源開(kāi)關(guān)管導通和關(guān)斷都是需要時(shí)間的。一般都簡(jiǎn)單地把開(kāi)關(guān)管導通時(shí)間ton分為導通延時(shí)時(shí)間td和導通上升時(shí)間tr，而把開(kāi)關(guān)管關(guān)閉時(shí)間toff分為關(guān)閉延時(shí)時(shí)間tstg（或稱(chēng)關(guān)閉貯存時(shí)間）和關(guān)閉下降時(shí)間tf。

        圖1是電源開(kāi)關(guān)管導通和關(guān)閉過(guò)程的測試波形，實(shí)際上圖1中的測試波形也是被簡(jiǎn)化過(guò)了的，實(shí)際波形中，波形的上升沿一般是一條變化率為正的指數曲線(xiàn)，而波形的下降沿則是一條變化率為負的指數曲線(xiàn)，為了簡(jiǎn)單，圖1中都用直線(xiàn)來(lái)取代。

        開(kāi)關(guān)電源在第一個(gè)工作周期，由于輸出電壓要對濾波儲能電容充電，因為充電電流很大，負載會(huì )很重（或相當于負載短路），因此一般的開(kāi)關(guān)電源都要采取軟啟動(dòng)措施，開(kāi)始的時(shí)候占空比很小，然后才慢慢地趨于正常，即開(kāi)始的時(shí)候輸出功率很小，然后才慢慢變大�；蜷_(kāi)始的時(shí)候，工作電壓比較低，然后才慢慢升高到正常值。

        嚴格地說(shuō)，開(kāi)關(guān)電源永遠都工作在非穩定狀態(tài)，所謂穩定也只是相對而言。例如，開(kāi)關(guān)電源的穩壓過(guò)程就是這樣的：當輸出電壓升高時(shí)，經(jīng)過(guò)取樣比較，取樣電路會(huì )輸出一個(gè)誤差信號給脈寬調制電路，使占空比減小，從而使輸出電壓降低；當輸出電壓降低之后，經(jīng)過(guò)取樣比較，取樣電路又會(huì )輸出一個(gè)誤差信號給脈寬調制電路，使占空比增加，從而使輸出電壓升高，這樣反復循環(huán)，開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓將永遠是按一定的頻率在電壓的平均值上下擺動(dòng)，所謂的穩壓只不過(guò)是輸出電壓的平均值比較穩定而已。

        對于流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器初級線(xiàn)圈的電流也不是一個(gè)穩定值，一般都是一個(gè)鋸齒波，整流輸出電流也一樣。對LED進(jìn)行恒流驅動(dòng)，一般也是指經(jīng)濾波之后，濾波器輸出的電流比較穩定，此穩定也是指平均值，而濾波器的輸入電流一般都是一個(gè)鋸齒波。

        開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始的第一個(gè)周期一般都認為是從開(kāi)關(guān)管導通算為開(kāi)始，這主要看你要分析的電路是從哪里切入，如果是指開(kāi)關(guān)電源的所有電路什么時(shí)候開(kāi)始工作，這個(gè)可認為是從電源開(kāi)關(guān)一接通就開(kāi)始工作，如果需要分析各個(gè)點(diǎn)的波形，則必須要取電路中的某個(gè)器件工作的波形作為參考點(diǎn)（或稱(chēng)同步）。

        在開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始的第一個(gè)周期，一般取樣電路基本上是不工作的，因為輸出電壓對濾波電容進(jìn)行充電，需要好幾個(gè)周期后才能充電到正常值，只有輸出電壓達到正常值之后，取樣電路才能正常工作。不過(guò)取樣電路沒(méi)有正常工作之前，其輸出電壓的絕對值等于0，這也算是誤差信號輸出的一種特殊情況（負最大值）。在此種情況下，如果開(kāi)關(guān)電源沒(méi)有軟啟動(dòng)電路，開(kāi)關(guān)管工作時(shí)，其占空比將很大，很容易使變壓器飽和，并把開(kāi)關(guān)管損壞。

燈光狀態(tài)數據記錄儀UX90-002M

燈光開(kāi)/關(guān)數據記錄儀UX90-002

內存擴展型狀態(tài)記錄器UX90-001M

HOBO狀態(tài)記錄器UX90-001

環(huán)境狀態(tài)數據HOBO記錄儀U9-001