开关电源补偿电路,是指为了改善开关电源输出波形而采用的一种补偿措施。开关电源工作时,由于开关管具有一定的导通电压,在其切换过程中,会产生电感峰值电压和电容峰值电流,从而产生开关电源输出波形的失真和噪声。此时,开关电源补偿电路的作用便体现了出来,它能有效地抑制电感峰值电压和电容峰值电流,从而得到更为纯净的电源输出波形。
根据补偿电路的不同位置和结构,开关电源补偿电路可以分为两类:
一、输入端补偿电路:直接接在开关电源输入端,一般采用电容补偿和电感补偿两种形式。
二、输出端补偿电路:直接接在开关电源输出端,一般采用二极管、电容和电感等元器件的组合形式。由于输出端补偿电路直接补偿输出波形失真和噪声,因此在某些场合下优先考虑输出端补偿电路的应用。
输入端补偿电路的设计原则是:在开关电源输入端串联一个补偿电路,将开关管的导通、截止转变过程中产生的电感电压和电容电流回路导通,使之对系统不产生干扰。输入端补偿电路的作用是:减小电感电压带来的干扰,降低电容电流对电源引起的噪声。
输出端补偿电路主要包括反向二极管补偿、电容补偿和电感补偿三种形式。反向二极管补偿是在开关管的反向电感时,使切换电压高于电源电压,通过二极管接通,把反向电感释放掉,在二极管导通时,也有导电损失,但比电容和电感小很多。电容补偿主要通过串联电容使得开关管导通和截止时的瞬态电压峰值被回绕,并分解为电容电流流过电容值的大小,使得原本通过导通电流产生的电感电压得以改善。而电感补偿主要是在开关管导通时,在开关管的完整回路上串连一段较小的电感,使得电感电压穿有负载的电感,改善电流回路的失真和噪声。