变频器开关电源的基本工作原理介绍

开关电源电路较复杂，但其基本工作原理却不难理解，下面以图5-1来说明开关电源的基本工作原理。

在图5-1(a)中，当开关S合上时，电源E经S对C充电，在C上获得上正下负的电压，当开关S断开时，C往后级电路(未画出)放电。若开关S闭合时间长，则电源E对C充电时间长，C两端电压U。

会升高，反之，如果S闭合时间短，电源E对C充电时间短，C上充电少，C两端电压会下降。由此可见，改变开关的闭合时间长短就能改变输出电压的高低。

(a)控制开关的通断时间可改变输出电压;(b)控制三极管的导通与截止时间可改变输出电压

在实际的开关电源中，开关S常用三极管来代替它，如图5-1(b)所示，该三极管称为开关管，并且在开关管的基极加一个控制信号(激励脉冲)来控制开关管导通和截止。当控制信号高电平送到开关管的基极时，开关管基极电压会上升而导通，VT的c、e极相当于短路，电源E经VT的c、e极对C充电;

当控制信号低电平到来时，VT基极电压下降而截止，VT的c、e极相当于开路.C往后级电路放电。如果开关管基极的控制信号高电平持续时间长，低电平持续时间短，电源E对C充电时间长，C放电时间短，C两端电压会上升。

如果某些原因使输入电源E下降，为了保证输出电压不变，可以让送到VT基极的脉冲更宽(即脉冲的高电平时间更长)，VT导通时间长，E经VT对C充电时间长，即使电源E下降，但由于E对C的充电时间延长，仍可让C两端电压不会因E下降而下降。

由此可见，控制开关管导通、截止时间长短就能改变输出电压或稳定输出电压，开关电源就是利用这个原理来工作的。送到开关管基极的脉冲宽度可变化的信号称为PWM脉冲，PWM意为脉冲宽度调制。