开关电源有别于其他电源的设计轻小薄
开关电源的优点
开关电源的输入有交流电源(例如市电)或直流电源,而输出多半是需要直流电源的,比如个人计算机,而开关电源就开展彼此之间工作电压及电流量的变换。
开关电源与线性电源
开关电源有别于线性电源,开关电源运用的转换晶体管大多数是在全开模式(饱和状态区)及全闭模式(截止区)间转换,这两模式都是有低损耗的特性,转换间的变换会出现较高的损耗,但时间很短,因而较为节约能源,所产生的废热也较少。理想化上,开关电源自身是不容易耗费电能的。工作电压稳压管是通过调节晶体管通断及短路的时间来达到。反过来的,线性电源在产生输出电压的全过程中,晶体管工作中在放大区,自身也会耗费电能。
开关电源优势之一高转换效率,开关电源相较于线性电源的大小要小,重量也会比较轻,这是因为开关电源工作频率高,可以使用小尺寸,轻重量的变压器。
相对于电源的高效率、体积以及重量来衡量的话,开关电源比线性电源要好。但开关电源比较复杂,内部晶体管频繁雀环,若切换电流尚加以处理,可能会产生噪声及电磁干扰影响其他设备,而且若开关电源没有特别设计,其电源功率因数可能不高。
开关电源的组成部分
开关电源大概由主电路、控制电路、检验电路、辅助电源四大部分构成。
1、主电路
冲击电流限幅:对接通电源瞬间输入层电流冲击限制。
输入过滤器:过滤电网存在的杂波以及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。
整流器与滤波:电网交流电源整流为较平滑的直流电。
逆变:高频开关电源核心部分,将整流后的直流电变为高频交流电。
输出整流与过滤:根据负载,提供稳定可靠的直流电源。
2、控制电路
一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。
3、检验电路
能够提供电路正在运行时各种参数和各种仪表的数据。
4、辅助电源
实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。
现阶段技术工程师在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件,边开发开关变频技术,二者互相促进带动开关电源每一年以超过俩位数据的年增长率朝着轻、小、薄、低噪音、高可靠、抗干扰的方向发展趋势。开关电源可分成AC/DC和DC/DC两类。
开关电源逐渐大众化,微型化。变压器在生活中的所有应用将逐渐被开关电源所替代,低功率微型开关电源的应用场景主要有:数显表、智能电表、手电充电器等方面。现阶段国家在大力推广智能电网建设,对电能表的要求大幅提高,开关电源将逐步取代变压器在电能表上面的应用。
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