1.2 什么是開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器？

開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，英文(regulatior)，或稱(chēng)調(diào)節(jié)器、穩(wěn)壓源，是用于穩(wěn)定電壓的電子設(shè)備。它的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)控制系統(tǒng)，也就是負(fù)反饋。當(dāng)電壓上升時(shí)，通過(guò)負(fù)反饋使其降低；當(dāng)電壓下降時(shí)，通過(guò)負(fù)反饋使其升高。這樣就形成了一個(gè)自動(dòng)控制的環(huán)路。在圖中，方框圖展示了 PWM（脈寬控制方式），除此之外，還有其他控制方式，如 PFM（頻率控制方式）和移相控制方式等。

1.3 脈寬調(diào)試方式(PWM)

1.3.1 周期性的改變開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間的簡(jiǎn)單方法

占空比是指開(kāi)關(guān)在開(kāi)通狀態(tài)下的時(shí)間與整個(gè)開(kāi)關(guān)周期的時(shí)間之比，即 ton / T，ton(開(kāi)通時(shí)間) + toff(關(guān)斷時(shí)間) = T(開(kāi)關(guān)周期)。然而，我們不能僅依靠一個(gè)脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的平穩(wěn)流動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的電壓，我們需要通過(guò)許多高頻脈沖來(lái)切換開(kāi)關(guān)，從而在開(kāi)關(guān)接通期間存儲(chǔ)能量，并在開(kāi)關(guān)切斷時(shí)釋放這些能量。這種方法可以確保能量的平穩(wěn)流動(dòng)，避免電壓波動(dòng)。

1.3.2 在電子行業(yè)中有兩種主要儲(chǔ)能器件

1.4 案例：簡(jiǎn)化的降壓開(kāi)關(guān)電源

上圖展示了一個(gè)簡(jiǎn)化的降壓開(kāi)關(guān)電源的電路圖，為了便于對(duì)電路進(jìn)行分析，我們暫時(shí)不考慮反饋控制部分。

狀態(tài)1，當(dāng)S1閉合時(shí)，輸入能量從電容C1傳遞，通過(guò)S1、電感器L1、電容C2和負(fù)載RL進(jìn)行供電。同時(shí)，電感器L1也開(kāi)始儲(chǔ)存能量。在這個(gè)過(guò)程中，加在L1上的電壓可以表示為Vin-Vo=L*di/dton。

狀態(tài)2，當(dāng)S2斷開(kāi)時(shí)，能量不再?gòu)妮斎攵双@取，而是通過(guò)續(xù)流回路，從電感器L1儲(chǔ)存的能量傳遞到電容C2、負(fù)載RL和二極管D1。此時(shí)，可以得到L*di/dtoff= Vo的表達(dá)式。最終，我們可以得出Vo/Vin=D的關(guān)系，其中D為占空比，永遠(yuǎn)小于等于1。由于D的值永遠(yuǎn)小于1，因此Vo永遠(yuǎn)小于Vin。

以下是各個(gè)器件的詳細(xì)作用解釋?zhuān)?/div>