交換式電源供應器原理入門(一)

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電源供應器大致分為串聯式及切換式兩大主流，或許大家會問我︰難道還有第三種嗎？其實有的，還有並聯式電源供應器，但是這種電路用的人很少，所以等有機會用到時再談，大家如果有興趣，可以問音響版的版主，我想他應該對並聯式電源供應器不會太陌生才對。
為什麼要用切換式電源？我們先大致看一下它們的差別︰


項  目     串聯式     切換式
體  積     很  大     很  小
重  量     很  重     很  輕
結  構     簡  單     複  雜
穩  定     較  高     一  般
成  本     較  低     較  高
漣  波     較  低     較  高

當然以上我只是挑一些重點做比較，以後有提到其它不同處，我們再針對該項目討論即可。
要了解切換式電源供應器的原理，最重要的是要先了解電感及變壓器，但是在被動元件L、C、R(電感、電容、電阻)中，電感應該是大家最陌生的，這不只是業餘的各位或學生，甚至很多教師也是只能紙上談兵，然後導上一堆公式，如果你問他︰你繞過變壓器嗎？我想答案都是沒有才對，為什麼電感及變壓器會如此棘手？因為針對探討它的文件或許有，但是實務的經驗你卻是零。
希望這一系列的文章能重新讓各位認識電感及變壓器，這對於大家在研究(判)切換式電源供應器會有很大的幫助。

大家先看一下我為大家畫的一張簡圖︰



上面圖片中IN是指輸入電源，當IN有正常電源，圖中的SW開關閉合時，電流會通過L電感向C電容充電，這時電感L會產生一個磁場，此時L電感及C電容兩者都會處於已儲存能量中，但是在此時如果把SW開關斷開呢？注意！在SW斷開的瞬間電流並不是瞬間停止，而是在電感上磁場會轉變成保留一極短時間的殘餘電流，這是因為此時電感會釋放上述的儲存能量電壓的緣故。
上面這張圖我想給大家的觀念只有一個，電感雖然是一條漆包線再繞個幾圈，但是你不能把它視為一條導線，最後有兩句很經典的話要請大家記起來︰

當SW開關開啟或閉合時，如果有向C電容器充放電的電流，就會有向L電感充放電的電壓。

電感在釋放能量的動作時，產生的電壓叫做反電動勢。

待續

shunxing

.......n_127|
W大什摸時候在這放了教學文....居然都沒有人發現????

阿水

我~~~我發現囉！n_127|

suneku

請問這個SW就是一般電路中的PWN IC嗎?

那麼頻率、電感與電容之間又有何愛恨情仇呢n_079|

偷掉電感或電容，就不能做SW功能嗎?

cnpan

電生磁,磁生電是古人努力推論出的自然現象,變壓器之外很難想像在切換式POWER中有重要的應用.
電感是這許多變化的要角,電感與電容聯合演出,在背後發揮影響力的是電磁現像,而高頻工作更加速了應用的腳步.

doraemon

真的沒繞過變壓器耶  每次翻製電路看到電感就頭大 n_043|

HIPEJOE

認真了解中?感溫拉!

david173

SW 一般都是用 MOSFET 取代, 而 PWM IC 則是依所要求的頻率, 對這MOSFET 下 開/關的訊號(所謂的工作週期 Duty Cycle)

antlu

我高中畢業後作了一年半的變壓器學徒,舉凡 繞線 做鐵心 測試都見過,但是就是不懂電感 電動勢...的原理,....

umaga

哇~又有教學文~~~最近在收集板上的教學文~~準備從零開始~
看板上大家的維修心得~~也有不小的助益~~
持續潛水學習中~~希望有昭一日也可以像大家一樣~`自己修東西~^^