什么是開關電源?
隨著電力電子技術的進展和創新,開關電源技術也不斷創新。 目前,開關電源以小型、輕量、高效率的特點廣泛應用于許多電子設備,是當前電子信息產業快速進展中不可或缺的電源方式。
開關電源利用現代的功率電子技術,操縱開關管的接通和斷開的時間比例,維持穩定的輸出電壓,開關電源由脈沖寬度調制( PWM )操縱IC和MOSFET構成。
開關電源是線性電源,其輸入直接整流交流變為直流,通過高頻振蕩電路,通過開關管操縱電流的接通斷開,形成高頻脈沖電流。 在電感器(高頻變壓器)的援助下,輸出穩定的低壓直流。
變壓器鐵芯的大小和開關電源的工作頻率的平方成反比,因此頻率越高鐵芯越小。 因此,可以大幅減小變壓器,減輕電源的重量和體積。 其它,由于直流操縱,該電源的效率遠高于線性電源。 這是為了節約能源,很受人們歡迎。 但也存在電路復雜、維護困難、電路污染嚴峻的缺點。 電源噪聲大,不適用于某些低噪聲電路。
開關電源的特點
開關電源一般由脈寬調制( PWM )操縱IC和MOSFET構成。 隨著電力電子技術的進展和創新,目前開關電源主要以小型輕量、高效率的特點廣泛應用于許多電子設備,其重要性已經明確。
開關電源的分類
根據開關器件和電路的連接方式,開關電源整體分為串聯式開關電源、并聯式開關電源、變壓器式開關電源3種。
其中,變壓器式開關電源有推挽式、半橋、全橋等多種。 根據變壓器的激勵和輸出電壓的相位,分為正激式、反激式、單激式、雙激式等種類。
開關電源和一般電源的區別
一般的電源一般是線性電源,線性電源是調整管工作的線性狀態的電源。 開關管(在開關電源中,一般將調整管稱為開關管)在接通、斷開兩種狀態下工作。 導通-電阻小,截止-電阻大。 開關電源是一種比較新的電源。 具有效率高、重量輕、可升降、可降壓、輸出功率大等優點。 然而,在開關狀態下電路不操作,因此噪聲相對大。
例:降壓型開關電源
簡要介紹降壓型開關電源的工作原理。 電路由開關(實際電路中為晶體管或場效應晶體管)、續流二極管、儲能電感、平滑電容器等構成。
關閉開關后,電源通過開關、電感器向負載供電,將一部分電力儲存在電感器和電容器中。 由于電感的自感,開關導通后,電流的增大變得緩慢,輸出沒有馬上達到電源電壓值。
一段時間之后,所述開關被關斷,并且電路的電流不改變,并且繼續從左至右流動,這取決于電感的自感作用(認為電感的電流具有慣性作用)。 該電流流過負載,從接地線返回,流過回流二極管的陽極,通過二極管返回電感的左端,形成了電路。
通過操縱開關的on/off時間( PWM——脈沖寬度調制),可以操縱輸出電壓。 通過檢測輸出電壓,為了保持肯定的輸出電壓,可以操縱on、off的時間,實現穩定化。
通常電源和開關電源具有相同的電壓調整管,根據反饋原理穩定,但開關電源通過開關管調整,通常電源通過晶體管的線性放大區域調整。 相比之下,開關電源功耗低,在交流電壓中的應用范圍廣,輸出直流紋波系數好,開關脈沖噪聲是缺點。
常規半橋開關電源的主要工作原理是:上橋和下橋的開關管(頻率高時,開關管為VMOS )交替導通,首先通過上橋的開關管流過電流,利用感應線圈的蓄積功能將電力集中到線圈中,后閉合上橋的開關管,下橋的開關 通過打開下橋的開關管,打開上橋流過電流,依次開關兩個開關管,稱為開關電源。 線性電源的不同,因為沒有打開開關,所以上水道一直在放水,錯過了很多。 這是因為我們常見的線性電源的調整管的發熱量大,不能使用的電力全部轉換成熱能。 從這個角度來看,線性電源的轉換效率特別低,而且熱量高的情況下,元件的壽命肯定會降低,影響終的使用效果。
主要區別:工作方式
線性電源的功率調整管始終在放大區動作,流過的電流是連續的。 由于調整管具有大損耗的功率,需要大功率調整管,設置體積大的散熱器,發熱嚴峻,效率低,一般為40%~60% (也稱為線性電源)。
線性電源的動作方式,從高壓變為低壓需要壓力裝置,一般有變壓器、KX電源等,整流后輸出直流電壓。 這種體積也大、重、效率低、發熱量也大,但也具有偏差小、調整率好、噪聲小、模擬電路/各種放大器等優點。 開關電源由于其功率器件在開關狀態下工作,在調節電壓時能量臨時積蓄在感應線圈中,因此損耗小,效率高,散熱要求低,但對變壓器和積蓄電感也要求高,必須用低損耗、導磁率高的材料制作。 變壓器是一個小字。 總效率為80%~98%,開關電源效率高但體積小,和線性電源相比,脈動的電壓電流調整率有肯定的折扣。
AAAAVEGTRHYTJ聯系人:張總
手機:18016426289
電話:18016426289
郵箱:26586601@qq.com
地址: 上海市青浦區北青公路6588號