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开关电源

2022-01-21

  开关电源不同于线性电源,开关电源利用的切换晶体管多半是在全开形式(饱和区)及全闭形式(截止区)之间切换,这两个形式都有低耗散的特色,切换之间的转换会有较高的耗散,但时刻很短,因此比较节省能源,发生废热较少。理想上,开关电源自身是不会消耗电能的。电压稳压是透过调整晶体管导通及断路的时刻来达到。相反的,线性电源在发生输出电压的过程中,晶体管作业在放大区,自身也会消耗电能。开关电源的高转换功率是其一大优点,并且因为开关电源作业频率高,可以使用小尺度、轻重量的变压器,因此开关电源也会比线性电源的尺度要小,重量也会比较轻。

  若电源的高功率、体积及重量是考虑要点时,开关电源比线性电源要好。不过开关电源比较复杂,内部晶体管会频繁切换,若切换电流尚未加以处理,或许会发生噪声及电磁干扰影响其他设备,并且若开关电源没有特别规划,其电源功率因数或许不高。

  开关电源产品广泛应用于工业自动化操控、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器外表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯带,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。


  开关电源大致由主电路、操控电路、检测电路、辅佐电源四大部分组成。

  1、主电路

  冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。

  输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂涉及阻碍本机发生的杂波反馈回电网。

  整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。

  逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的中心部分。

  输出整流与滤波:依据负载需求,供给稳定牢靠的直流电源。

  2、操控电路

  一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去操控逆变器,改动其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,依据测试电路供给的数据,经保护电路辨别,供给操控电路对电源进行各种保护措施。

  3、检测电路

  供给保护电路中正在运转中各种参数和各种外表数据。

  4、辅佐电源

  完成电源的软件(远程)启动,为保护电路和操控电路(PWM等芯片)作业供电。


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