開關(guān)電源作為一種高效能、可靠性高的電源，找到廣泛的應(yīng)用。在開關(guān)電源中，pwm控制技術(shù)是控制電源輸出的常用方式。本文針對(duì)開關(guān)電源pwm控制的基本原理，從以下三個(gè)方面進(jìn)行詳盡闡述：開關(guān)電源基本工作原理介紹、pwm控制原理、pwm控制在開關(guān)電源中的應(yīng)用。

開關(guān)電源是一類非常常見的電源，它在電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)、汽車電子、通訊等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。然而，開關(guān)電源也存在著一些問(wèn)題，其中最常見的問(wèn)題就是輸出電感燒毀。輸出電感是開關(guān)電源的關(guān)鍵元器件之一，燒毀會(huì)導(dǎo)致開關(guān)電源無(wú)法正常工作，嚴(yán)重的甚至?xí)?duì)電子設(shè)備造成損害。

開關(guān)電源是電壓型的電源，能夠?qū)⑤斎腚妷恨D(zhuǎn)化為輸出電壓。其基本構(gòu)成要素包括輸入濾波電路、整流電路、濾波電路、升壓電路、升壓逆變電路和控制電路等。其基本原理是通過(guò)開關(guān)管間歇性切換，實(shí)現(xiàn)輸出電壓穩(wěn)定。開關(guān)電源具有如下優(yōu)點(diǎn)：輸出電壓穩(wěn)定性高、效率高、重量小等等。

整個(gè)開關(guān)電源可以分為兩個(gè)部分：DC/DC轉(zhuǎn)換器和控制器。DC/DC轉(zhuǎn)換器包括整流電路、濾波電路、升壓電路和升壓逆變電路等，整個(gè)過(guò)程就是將輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電壓。同時(shí)，開關(guān)電源需要通過(guò)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)管的控制，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。控制器的任務(wù)就是根據(jù)輸入電壓的變化情況，通過(guò)對(duì)開關(guān)管的控制，調(diào)整輸出電壓，使其在工作范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。

Pulse Width Modulation（簡(jiǎn)稱PWM）即脈寬調(diào)制，是在一定開關(guān)頻率下，通過(guò)改變占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的調(diào)整。它的本質(zhì)就是一種穩(wěn)態(tài)控制技術(shù)。PWM技術(shù)的工作原理是將一定時(shí)間內(nèi)，高電平的時(shí)間設(shè)為T1，低電平的時(shí)間設(shè)為空閑時(shí)間T2，占空比計(jì)算公式：D = T1/(T1+T2)，其中D為占空比。通過(guò)改變占空比D的大小，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的控制。

在開關(guān)電源中，pwm控制的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。具體而言，pwm控制可以應(yīng)用于輸入交流電壓的全波整流電路、輸出電壓的變換等環(huán)節(jié)。在開關(guān)電源中，pwm控制可實(shí)現(xiàn)以下功能：

1、輸出電壓和電流的穩(wěn)定性調(diào)節(jié)。pwm控制技術(shù)可以通過(guò)對(duì)占空比的調(diào)節(jié)來(lái)控制輸出電壓和電流的大小，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的電量調(diào)節(jié)。

2、低噪聲的控制。在開關(guān)電源系統(tǒng)中，需要對(duì)電流和電壓進(jìn)行橋式輸出，而pwm技術(shù)可以在實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的同時(shí)，還能夠減小噪聲干擾。

3、反饋控制。在開關(guān)電源的系統(tǒng)中，pwm控制可以借助反饋控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓和電流的精準(zhǔn)控制。同時(shí)，pwm控制通常還需要結(jié)合濾波技術(shù)，以便輸出電壓更為穩(wěn)定。

1. 電感過(guò)載

開關(guān)電源輸出電感承受著開關(guān)管的電流脈沖，其大小與開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間和輸出電壓有關(guān)。若輸出電壓較大，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，電感中的電流也會(huì)很大。若電感不能承受這么大的電流，就會(huì)損壞電感。因此，在設(shè)計(jì)開關(guān)電源的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)所需輸出電壓和輸入電壓、電流來(lái)選擇合適的電感。

2. 工作頻率過(guò)高

開關(guān)電源中電感磁芯的損耗隨著頻率的增加而增加，磁芯的熱失控會(huì)導(dǎo)致電感燒毀。因此，在設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí)，應(yīng)該選擇合適的工作頻率，以確保電感不會(huì)過(guò)熱。

3. 電感內(nèi)部絕緣破損

當(dāng)開關(guān)電源輸出電感內(nèi)部絕緣破損時(shí)，高壓會(huì)導(dǎo)致短路，電感就會(huì)燒毀。出現(xiàn)這種情況通常是由于工作環(huán)境中的過(guò)電壓、電擊波或反向電壓等因素引起的。

4. 線圈材料不當(dāng)

線圈材料對(duì)于電感的性能起著非常重要的作用。如果選擇的線圈材料不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致電感燒毀。一般來(lái)說(shuō)，開關(guān)電源輸出電感應(yīng)該選擇高溫耐壓、低磁損失、低鐵損耗的材料。

5. 溫度過(guò)高

開關(guān)電源輸出電感在工作時(shí)會(huì)因?yàn)殡娏鞯拇嬖诙a(chǎn)生熱量，當(dāng)其周圍空氣溫度過(guò)高時(shí)，電感的溫度會(huì)上升，如果達(dá)到電感可承受的極限溫度，就會(huì)燒毀。因此，在設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí)，應(yīng)該考慮好散熱問(wèn)題，通過(guò)散熱鉗等手段將電感與散熱系統(tǒng)有效地聯(lián)系在一起，以確保電感溫度不會(huì)過(guò)高。

開關(guān)電源在工業(yè)、電子、通訊等領(lǐng)域都占有重要地位，其中pwm控制技術(shù)也是控制它的重要方式之一。本文章從開關(guān)電源基本工作原理介紹、pwm控制原理，pwm控制在開關(guān)電源中的應(yīng)用等方面對(duì)pwm控制技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。pwm控制技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提高開關(guān)電源的效率和穩(wěn)定性，還可以為電源系統(tǒng)提供更多的監(jiān)測(cè)與控制能力。