串联开关电源工作原理（a）

是串联式开关电源的原理图。晶
体管VT为开关管，L为储能电感，C为储能兼
滤波电容，Ⅵ）为续流二极管。在振荡脉冲的控
制下，开关管VT作开关工作状态，即一会儿导
通（开），一会儿截止（关），它的工作波形如图。
    当开关管VT的基极加上正向控制脉冲时，
开关管导通并进入饱和状态，这时二极管Ⅵ）因
反偏而截止，输入电压Vi经开关管到电感L和
负载RL。由于电感L中的电流不能突变，所以它
只能随着开关管的导通程度而逐渐加大，这时输
入电压vi向电感L输送并由电感储存能量（由电
能转变为磁能），开关管导通时间越长，即正脉
冲越宽，电流增加得越大，储存的磁能越多。叉
因电容C和负载并联，在电源向负载供电时也向
电容C充电。如图(b)o
    当开关管vr的基极加上负向脉冲或正脉冲
消失时，开关管VT截止，这时电感L中的电流
虽然停止增长，但也不能突然完全停止，而是产
生一个自感电动势，它的极性是左负右正，如图
(c)。在这个电动势的作用下，电路会产生一感生
电流．这一感生电流继续向电容C充电，并由续流二极管构成充电回路，如图(c)中虚线
所示的回路及电流方向o这个电流同时也向负载供电。之后，当电感L中的电流降到一
定程度时，电容C升始放电，以维持负载所需电流。当电容C上的电能释放到一定程度
使负载两端的电压即将降低时，开关管VT又进入导通，下一个工作周期开始。如此周而
复始，不断循环，使输出电压维持在一个相应的数值上o
    由于电容C是和输出端并联的，输出电压Vo就是电容两端的电压。这个电压的高低
是由电容储存电荷的多少决定的o而这些电荷是由输入电压vi和电感L中储存的磁能转
换供给的，因此只要提供的电荷足够多，就能保证电容两端的电压，即输出电压、，o的数
值基本不变。
    由此可见，虽然开关管中的电流是时断时续的，但由于储能电路的作用，输出电压却
是连续的，数值的波动也不大。储能电路中电感L起着储存和供给能量的作用：开关管
导通时储存能量；开关管截止时释放能量，这就保证了电流的连续性。储能电路中的电容
C除了储能作用外，主要起着调节和滤波作用：它有时充电，有时放电，使输出电压维持
在一定的数值上。一极管VD的作用是为电感L释放能量提供通路，所以称它为续流二极
管o这三个元件是储能电路的关键，它们相互配台，缺一不可。