高頻開關(guān)電源電路,mos開關(guān)電路分享-KIA MOS管

高頻開關(guān)電源

高頻開關(guān)電源是采用高頻開關(guān)器件（如MOSFET、IGBT等）進(jìn)行開關(guān)操作的電源系統(tǒng)，具有體積小、效率高、重量輕、功率密度大等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

結(jié)構(gòu)

輸入端：接收交流電源供給。通常包括濾波器、整流器和功率因數(shù)校正電路（PFC）等組件，用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并改善功率因數(shù)。

直流/直流轉(zhuǎn)換器：也稱為DC-DC轉(zhuǎn)換器，是高頻開關(guān)電源的核心部分。它包括開關(guān)管、變壓器、輸出濾波器、反饋控制回路和保護(hù)電路等組件，用于將輸入的直流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出直流電。

控制器和驅(qū)動(dòng)電路：負(fù)責(zé)控制開關(guān)器件的開關(guān)操作和輸出電壓的調(diào)節(jié)。控制器通常采用PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制方式，根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)整開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，以控制輸出電壓的穩(wěn)定性。

原理

輸入電路：交流電源經(jīng)過(guò)濾波器和整流器進(jìn)行整流，得到中間直流電壓。功率因數(shù)校正電路可以在此階段對(duì)輸入電流波形進(jìn)行調(diào)整，以提高功率因數(shù)并降低對(duì)電網(wǎng)的干擾。

DC-DC轉(zhuǎn)換器：該階段包括開關(guān)管、變壓器和輸出濾波器。開關(guān)管通過(guò)開關(guān)操作控制輸入電流的通斷，使其以高頻進(jìn)行切換。變壓器將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為所需的輸出電壓，通過(guò)輸出濾波器削弱高頻成分，得到穩(wěn)定的輸出直流電壓。

反饋控制：系統(tǒng)中的控制器感知輸出電壓，并與設(shè)定值進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果，控制器通過(guò)調(diào)整開關(guān)操作的頻率和占空比，控制開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，以穩(wěn)定輸出電壓。

保護(hù)電路：高頻開關(guān)電源通常配備過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等保護(hù)機(jī)制，以防止電路和負(fù)載受損。

mos開關(guān)電路圖

負(fù)載開關(guān)電路日常應(yīng)用比較廣泛，主要用來(lái)控制后級(jí)負(fù)載的電源開關(guān)。此功能可以直接用IC也可以用分立器件搭建，分立器件主要用PMOS加三極管實(shí)現(xiàn)。

如圖所示R5模擬后級(jí)負(fù)載，Q1為開關(guān)，當(dāng)R3端口的激勵(lì)源為高電平時(shí)，Q2飽和導(dǎo)通，MOS管Q1的VGS<VGSth導(dǎo)通，R5負(fù)載上電，關(guān)斷時(shí)負(fù)載下電。電路中R3為三極管Q2的限流電阻，R4為偏置電阻，R1R2為Q1的柵極分壓電阻，C1C2為輸出濾波電容。

當(dāng)Q1導(dǎo)通上電瞬間電容兩端電壓不能突變會(huì)出現(xiàn)很高的沖擊電流。此電流很可能會(huì)損壞MOS管或者觸發(fā)前級(jí)電源的過(guò)流保護(hù)，所以此沖擊電流并不是我們想要的。

增加MOS的Cgs和Cgd可實(shí)現(xiàn)開通緩啟動(dòng)功能，保護(hù)MOS不受到?jīng)_擊損壞。

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