开关电源的调制方式有哪些(开关电源的调制方式有几种)
导语：开关电源的调制方式
利用输入电压的变化，使输出电压的脉冲宽度发生变化的调制方式，称为脉冲宽度调制方式，简称脉宽式，英文简示PWM。表现在脉冲的电压波形上，把导通的那一时间段Ton称为脉冲的宽度，脉宽式是PC电源中最常见，也最常用的一种调制方式，比如脉冲宽度调制器KA7500B的作用，就是利用其第1脚输入电压的变化，通过内部电路处理调整，使其第8脚和第11脚输出的电压的脉冲波形的宽度发生变化，再去驱动后级，后级的开关电路的脉冲波形的宽度也跟着发生变化，达到稳压的目的。
前面已经讲过，把一种直流电压转换成另一种直流电压的手段，称DC—DC转换电路，为了讨论脉宽式，我们先做下面一个简单的DC—DC转换电路的实验：
如上图电路，让电路工作起来，然后我们不停的，均匀的手动开/关K时，用示波器在a点观察电压波形，可看到如下图的直流电压波形，（理想波形）
图中，开关K不停的手动交替工作在on和off两种状态，将输入的直流电压Vi斩成矩形波，又称脉冲波或者方波。
当开关K合上时，即处在on位置时，电路接通，a点输出高电位，其电压的幅度，即波形高度，就是Vi，称峰值电压，把Ton这个时间段，称脉冲波形的宽度，Ton为开关导通时的脉宽。
当开关K断开时，即处在off位置时，电路断开，a点输出0V，即没有电压输出， Toff为开关截止时的时间。开关K不停的交替动作，在a点上得到的输出电压Vo，就是矩形脉冲宽度的平均电压值了。
当开关K合上的时间与断开的时间长短不同时，得到的脉冲宽度也不同，那么在a点上得到的电压的平均值Vo也是不同的。
实际中，用三极管做开关管代替开关K，速度是相当高的，同理，只要控制它的导通时间与截止时间长短的不同，就实现了脉冲宽度的控制，也就改变了输出电压的高低。
假定开关管的工作周期T是固定不变的，其工作频率F也就固定不变了，而一个工作周期时间等于导通时间加上截止时间，脉宽式的调制方式，就是想办法去控制，改变开关管的饱和导通时间Ton的长短，即改变脉冲宽度的宽窄，将其平均电压值进行调整，达到输出电压的改变和稳定。
T = Ton + Toff
因为周期T不变，从式中可以看出，导通时间Ton大了，截止时间Toff就会相应的变小，反之，导通时间Ton小了，截止时间 Toff就会相应的变大。
利用脉宽的变化来稳压，不论是输入电压Vi还是负载RL的电流发生变化，都会引起输出电压Vo的变化，将此变化量，经过稳压系统，去控制开关管导通时间的长短，从而使脉冲的宽度发生变化，最终使输出电压Vo稳定在设定值内。
为什么改变脉冲宽度的宽窄，会改变输出电压Vo的高低，达到稳压的目的呢，具体看下面的三种情况：
(1): 在输入电压Vi不变和输出电压Vo正常稳定的情况下，假定脉冲的波形如下图，开关管的导通时间Ton和截止时间Toff也假定相等，那么输出电压Vo就是脉冲宽度的平均值，如下图中的虚线。
(2): 如果输出电压Vo因某种原因低于正常值时，经过取样电路及稳压系统，操纵开关管的导通时间Ton加长，脉冲宽度就会随之变宽，此时截止时间Toff相应地会变短，这样直流分量便相应的提高了，即输出的平均电压值提高了，使输出电压Vo回升，抑制了Vo的下降，使输出电压维持稳定在设定值范围内，如下图：
(3): 如果输出电压Vo因某种原因高于正常值时，经过取样电路及稳压系统，操纵开关管的导通时间Ton变短，脉冲宽度就会随之变窄，此时截止时间Toff相应地加长，直流分量便相应的降低，即输出的平均电压降低了，使输出电压Vo降低，抑制了Vo的升高，使输出电压维持稳定在设定值范围内，如下图:
脉频式通过改变开关管的工作频率来实现稳压目的，称为脉冲频率调制方式，简称脉频式，英文简示PFM。
开关管的导通时间Ton是固定不变的，输出电压的改变和稳定，就是去控制，改变开关管的截止时间Toff，来达到改变开关管的工作周期，也就是改变了开关管的工作频率，
T = Ton + Toff
因为Ton固定不变，从上式可看出，截止时间Toff大了，T就相应的变大，那么频率就会变低，反之，Toff小了，T就会相应的变小，那么频率就会变高。
不论是负载，还是输入电压变化，都会引起输出电压发生变化，将此变化量，经过稳压系统，去控制开关管的截止时间Toff的长短，从而使脉冲频率发生变化，最终使输出电压Vo稳定在设定值内。
脉频式在调制当中，当输出电压Vo下降时，通过调制使开关管的截止时间Toff缩短，脉冲频率就增高了，相对来说开关管的导通时间会比截止时间长，这样直流分量便增加，使输出电压Vo回升，当输出电压Vo上升时，与之相反。
脉宽脉频调制方式脉宽脉频调制方式，通过改变脉冲的宽度和频率，使直流分量发生变化，去控制输出电压的高低和进行稳压。
脉冲幅度调制方式脉冲幅度调制方式，通过控制输出脉冲电压幅度的变化，来改变输出电压和稳压，当输出电压发生变化时，经过稳压系统，去控制开关管，使输出的脉冲电压的幅度发生与其相反的变化，从而抑制输出电压的变化，幅度增加，输出电压上升，幅度降低，输出电压就降低。 这种调制方式不受脉冲宽窄变化的影响，也不受频率高低变化的影响，只与脉冲幅度的高低变化有关系。
占空比上面讲的几种调制方式中，脉宽式，脉频式，脉宽脉频式，都是靠改变时间比例关系来实现稳压的，即改变开关管的导通时间与周期时间的比值，将这种时间比值叫做占空比，或者占空度，占空因数，暂载率等，用d来表示，
导通时间Ton在一个周期时间T内所占有的时间，称几比几，几分之几，因分子分母单位都是时间而约掉，导通时间最窄为0，最宽为T，因之，占空比的变化范围是0----1。
由于脉宽式开关电源都是降压式变换器，把输出电压Vo与输入电压Vi的比值称为降压系数K，
输出电压Vo最小为0，最大可等于输入电压Vi，那么降压系数K的变化范围也是0----1。
理论上，开关电源的占空比d大时，输出的电压Vo就高，即降压系数K也大了，占空比d小时，输出的电压Vo就低，降压系数K也就小了，故此占空比d与降压系数K是相等的，由此可推导出，
得出的结论是，输出电压Vo等于占空比d乘以输入电压Vi，这里的输入电压应为矩形波的峰值电压，那么可看出，占空比越大，输出电压就越高，反之，占空比越小，输出电压就越低，开关电源的稳压原理正是采取调整开关电路的占空比大小来实现稳定电压的。
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