開關模式電源(Switch Mode Power Supply,簡稱SMPS),又稱交換式電源、開關變換器,是一種高頻化電能轉換裝置,是電源供應器的一種。其功能是將一個位準的電壓,透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。開關電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源,而輸出多半是需要直流電源的設備,例如個人電腦,而開關電源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。
開關電源不同于線性電源,開關電源利用的切換晶體管多半是在全開模式(飽和區)及全閉模式(截止區)之間切換,這兩個模式都有低耗散的特點,切換之間的轉換會有較高的耗散,但時間很短,因此比較節省能源,產生廢熱較少。理想上,開關電源本身是不會消耗電能的。電壓穩壓是透過調整晶體管導通及斷路的時間來達到。相反的,線性電源在產生輸出電壓的過程中,晶體管工作在放大區,本身也會消耗電能。開關電源的高轉換效率是其一大優點,而且因為開關電源工作頻率高,可以使用小尺寸、輕重量的變壓器,因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小,重量也會比較輕。
若電源的高效率、體積及重量是考慮重點時,開關電源比線性電源要好。不過開關電源比較復雜,內部晶體管會頻繁切換,若切換電流尚未加以處理,可能會產生噪聲及電磁干擾影響其他設備,而且若開關電源沒有特別設計,其電源功率因數可能不高。
正常情況下,開關電源上面為了保證使用者的安全,都會使用X和Y安規電容,其中X安規電容用于抑制差模干擾(一般使用X1和X2安規電容),Y電容用于抑制共模干擾(一般常用Y1和Y2電容),但在使用時,一些開關電源上的X2電容容易損壞,這是怎么回事呢?
1、選型不當造成的。
可能的原因之一就是選型不當造成的,主要是容量、耐壓選擇不正確,要特別注意,X2電容同容量的電容器,尺寸有很多種,有一些體積很大,耐壓余量足,有一些體積很小,耐壓余量就很低,如果電路電壓較高,你選擇很小體積的X2電容,就可能因為耐壓不足終導致X2電容損壞。
2、電源內溫度過高導致的。
很多開關電源散熱量很大,特別是一些功率大的開關電源,如果X2電容附近有散熱量很大的電子元器件,或者整個開關電源散熱效果差,導致整體溫度過高,很容易因為溫度過高造成X2電容損壞,因為溫度越高,X2電容的壽命也就越低。
3、X2電容質量太差導致的。
這些年來,X2電容的價格已經便宜了很多,但是你知道嗎?X2電容市場存在這樣的問題,一是為了打價格戰,薄膜使用的越來越差,生產工藝越來越精簡,一些X2電容的甚至僅能達到X3電容的標準。其次,由于有很多假的貼牌X2電容,它們質量都不過關,這樣質量過差的X2電容,使用在開關電容上面,也極容易出損壞的現象。
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