開關電源如何改變輸出電壓

開關電源在現代電子設備中應用十分廣泛，它可將交流電轉換為直流電并將電壓、電流、功率等參數穩定地輸出。對于不同的應用場景，需要不同的輸出電壓，所以了解開關電源如何改變輸出電壓就顯得非常重要。下面詳細介紹開關電源的輸出電壓調節原理和方法。

一、開關電源的輸出電壓調節原理

開關電源通過其內部的電子元件對輸入電壓進行二次整流、濾波、穩壓后輸出所需要的電壓。其中輸出電壓的大小與若干個原始輸入電壓有關，這些原始電壓代表了通過變換器時，不同的開關情況。而這些開關情況的調節則需要靠調節控制芯片與開關電路的內部元件。

實際上，開關電源的輸出電壓調節是通過改變調節器的輸出反饋信號來實現的。這里說的反饋信號是指將輸出端口的一部分電壓和對比電壓（即參考電壓）進行比較，通過控制反饋回路內的元件改變輸出電壓的方法。雖然開關電源的輸出反饋信號有很多種，但是常見的就是基于升壓、降壓和穩壓三個基本模式的控制信號。

1、升壓模式下的輸出反饋信號

升壓模式是指開關電源需要將輸入電壓提升到更高的輸出電壓時采用的模式。當開關電源的升壓調整器電壓比參考電壓低時，反饋電壓會增大，此時調整器內部晶體管就可通過控制源電極電流來減小磁芯磁通，從而降低輸出電壓。反之，當電壓比參考電壓高時，反饋電壓就會減小，此時調整器內部晶體管就會增加源電極電流來增加出口電壓。

2、降壓模式下的輸出反饋信號

降壓模式是指開關電源降低輸入電壓以產出更低輸出電壓的模式。在此模式下，如果開關電源輸出電壓低于設定電壓，則反饋電壓增加，會使調整器誤差電壓也增加。此時輸出電壓便會增加。反之亦然。

3、穩壓模式下的輸出反饋信號

穩壓模式是指開關電源需要保持輸出電壓不變的模式。當輸出電壓超過設定值或波動時，調整器的輸出比參考電壓高，反饋電壓也隨之增加，從而減小源電極電流來控制輸出電壓。這便是穩壓模式下的主要控制手段。

二、開關電源輸出電壓調節的基本方法

根據上述原理，調節開關電源的輸出電壓有多種方法。下面主要列舉了三種基本的方法。

1、比例調整

這種調整方式基于開關電源內部的一個“調整器”，調整器負責決定打開或關閉轉換器的時間并控制輸出電壓。通過通過調整電子元件的比例來改變輸出電壓，如改變電路中電阻、電容等元件大小，控制器會根據調整后的的反饋信號自動調整輸出電壓。

2、PWM調整

占空比調制（PWM）是開關電源中普遍使用的另一種調整方式。此調整方式會隨著開關電源內部變化的時間調整輸出電壓，從而改變開關電源輸出電壓的大小。通過改變調整器本身的開關時間和源電極電流來進行調節，PWM調整器能在負載加重時維持相對恒定的輸出電壓，并能根據需要調整輸出電壓。

3、外部電壓調整

外部電壓調整是最常見的的一種調整方式。它通過增加或減少輸入電壓來改變開關電源輸出電壓的大小。此方式相對簡單，也是一種較常見的調節方法。

三、小結

開關電源是電子設備中必不可少的電源，通過改變輸出電壓來滿足不同應用場景的電源需求。上述三種調整機制分別基于比例調整、PWM調整和外部電壓調整三種調整方法，可滿足各種不同的開關電源輸出電壓需求。在實際生產過程中，應根據具體的使用場合選擇相應的調整方式，以確保開關電源的正常運作。