高頻開關(guān)電源電路,mos開關(guān)電路分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-12-01
高頻開關(guān)電源是采用高頻開關(guān)器件（如MOSFET、IGBT等）進行開關(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，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)動電路：負責(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)反饋信號調(diào)整開關(guān)器件的導(dǎo)通時間，以控制輸出電壓的穩(wěn)定性。
原理
輸入電路：交流電源經(jīng)過濾波器和整流器進行整流，得到中間直流電壓。功率因數(shù)校正電路可以在此階段對輸入電流波形進行調(diào)整，以提高功率因數(shù)并降低對電網(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)管通過開關(guān)操作控制輸入電流的通斷，使其以高頻進行切換。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)定值進行比較。根據(jù)比較結(jié)果，控制器通過調(diào)整開關(guān)操作的頻率和占空比，控制開關(guān)器件的導(dǎo)通時間，以穩(wěn)定輸出電壓。
保護電路：高頻開關(guān)電源通常配備過流保護、過壓保護、過熱保護等保護機制，以防止電路和負載受損。
負載開關(guān)電路日常應(yīng)用比較廣泛，主要用來控制后級負載的電源開關(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加三極管實現(xiàn)。
如圖所示R5模擬后級負載，Q1為開關(guān)，當(dāng)R3端口的激勵源為高電平時，Q2飽和導(dǎo)通，MOS管Q1的VGS<VGSth導(dǎo)通，R5負載上電，關(guān)斷時負載下電。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出現(xiàn)很高的沖擊電流。此電流很可能會損壞MOS管或者觸發(fā)前級電源的過流保護，所以此沖擊電流并不是我們想要的。
增加MOS的Cgs和Cgd可實現(xiàn)開通緩啟動功能，保護MOS不受到?jīng)_擊損壞。
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