开关电源如何改变输出电压

开关电源如何改变输出电压

开关电源在现代电子设备中应用十分广泛，它可将交流电转换为直流电并将电压、电流、功率等参数稳定地输出。对于不同的应用场景，需要不同的输出电压，所以了解开关电源如何改变输出电压就显得非常重要。下面详细介绍开关电源的输出电压调节原理和方法。

一、开关电源的输出电压调节原理

开关电源通过其内部的电子元件对输入电压进行二次整流、滤波、稳压后输出所需要的电压。其中输出电压的大小与若干个原始输入电压有关，这些原始电压代表了通过变换器时，不同的开关情况。而这些开关情况的调节则需要靠调节控制芯片与开关电路的内部元件。

实际上，开关电源的输出电压调节是通过改变调节器的输出反馈信号来实现的。这里说的反馈信号是指将输出端口的一部分电压和对比电压（即参考电压）进行比较，通过控制反馈回路内的元件改变输出电压的方法。虽然开关电源的输出反馈信号有很多种，但是常见的就是基于升压、降压和稳压三个基本模式的控制信号。

1、升压模式下的输出反馈信号

升压模式是指开关电源需要将输入电压提升到更高的输出电压时采用的模式。当开关电源的升压调整器电压比参考电压低时，反馈电压会增大，此时调整器内部晶体管就可通过控制源电极电流来减小磁芯磁通，从而降低输出电压。反之，当电压比参考电压高时，反馈电压就会减小，此时调整器内部晶体管就会增加源电极电流来增加出口电压。

2、降压模式下的输出反馈信号

降压模式是指开关电源降低输入电压以产出更低输出电压的模式。在此模式下，如果开关电源输出电压低于设定电压，则反馈电压增加，会使调整器误差电压也增加。此时输出电压便会增加。反之亦然。

3、稳压模式下的输出反馈信号

稳压模式是指开关电源需要保持输出电压不变的模式。当输出电压超过设定值或波动时，调整器的输出比参考电压高，反馈电压也随之增加，从而减小源电极电流来控制输出电压。这便是稳压模式下的主要控制手段。

二、开关电源输出电压调节的基本方法

根据上述原理，调节开关电源的输出电压有多种方法。下面主要列举了三种基本的方法。

1、比例调整

这种调整方式基于开关电源内部的一个“调整器”，调整器负责决定打开或关闭转换器的时间并控制输出电压。通过通过调整电子元件的比例来改变输出电压，如改变电路中电阻、电容等元件大小，控制器会根据调整后的的反馈信号自动调整输出电压。

2、PWM调整

占空比调制（PWM）是开关电源中普遍使用的另一种调整方式。此调整方式会随着开关电源内部变化的时间调整输出电压，从而改变开关电源输出电压的大小。通过改变调整器本身的开关时间和源电极电流来进行调节，PWM调整器能在负载加重时维持相对恒定的输出电压，并能根据需要调整输出电压。

3、外部电压调整

外部电压调整是最常见的的一种调整方式。它通过增加或减少输入电压来改变开关电源输出电压的大小。此方式相对简单，也是一种较常见的调节方法。

三、小结

开关电源是电子设备中必不可少的电源，通过改变输出电压来满足不同应用场景的电源需求。上述三种调整机制分别基于比例调整、PWM调整和外部电压调整三种调整方法，可满足各种不同的开关电源输出电压需求。在实际生产过程中，应根据具体的使用场合选择相应的调整方式，以确保开关电源的正常运作。