人類對(duì)所有事物的追求是無止境的,,對(duì)電源的要求也不例外,比如:自身損耗要低,,不能殺敵一百自傷八十,;對(duì)輸入電壓適應(yīng)度高,電壓波動(dòng)范圍廣,;輸出電壓波紋小,,恒流、恒壓特性好,;體積越小越好,,保護(hù)齊全安全性能高...,開關(guān)電源就是在這種追求下應(yīng)用而生的,,并且在各種電氣設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用,。 而說起開關(guān)電源,一個(gè)繞不開的話題就是線性電源(如下圖二,,它具有典型的電源變壓器),,所謂沒有比較就沒有鑒別,好與壞是建立在參照物上面的,。線性穩(wěn)壓電源是我們學(xué)習(xí)電子技術(shù)接觸最早的,、最多的,在所有電子技術(shù)書籍里面有二極管整流,、三極管放大內(nèi)容的,,肯定有線性穩(wěn)壓電源的介紹,就那幾頁很簡單,,如果你輕松理解了該電路圖,,那么恭喜你已經(jīng)電子技術(shù)入門了,。線性電源工作過程:降壓---整流濾波---穩(wěn)壓,穩(wěn)壓電路由取樣---比較放大---調(diào)整環(huán)節(jié)組成,。典型的如下圖12英寸黑白電視機(jī)穩(wěn)壓電源電路圖,。線性電源的優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單、輸出波紋小,,反饋響應(yīng)快,,故障容易排除;缺點(diǎn)是因?yàn)槭褂玫氖枪ゎl電流,,變壓器,、電容體積較大(由恒磁通公式U=4.44fSnB,頻率f較小,,要保證磁感應(yīng)強(qiáng)度B則線圈匝數(shù)n,、鐵芯截面積S應(yīng)增加,下同),、由于調(diào)整管工作在放大狀態(tài),,兩端有電壓降,其損耗功率P=UI,,導(dǎo)致發(fā)熱量大,,有較大的功率損耗,因此效率低,,大約就是在30%上下,,設(shè)備比較笨重;我們簡單溫故了線性電源之后,,接著介紹開關(guān)電源。 線性穩(wěn)壓電源 線性穩(wěn)壓電源電路圖 開關(guān)電源:顧名思義與“開關(guān)”有關(guān),,其調(diào)整管工作在開關(guān)(截止,、飽和)狀態(tài),這是其主要特征,;其工作過程:交流(AC50Hz)---直流(DC311V)---交流(AC20kHz以上)---直流,。電源中加工過程中性質(zhì)在改變,通過電路控制開關(guān)管高速的導(dǎo)通或截止,,將直流電轉(zhuǎn)化為高頻交流電,,然后通過高頻變壓器變壓,產(chǎn)生一組或多組不同電壓,,并進(jìn)行整流濾波供給負(fù)載,。它是由防雷電路(防過壓)、電網(wǎng)電磁干擾濾波器(EMI),、輸入整流濾波器,、開關(guān)電路(開關(guān)管,、高頻變壓器、控制電路),、輸出整流,、保護(hù)電路(過壓欠壓保護(hù)、過電流保護(hù),、短路保護(hù))等組成,。 典型開關(guān)電源電路板 開關(guān)電源原理圖 任何事物都是一分為二的,開關(guān)電源與線性電源相比,,各有優(yōu)缺點(diǎn),,不能一概而論。那么開關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些呢,? 首先開關(guān)電源最大的特點(diǎn)是調(diào)整管工作在飽和與截止?fàn)顟B(tài),,飽和時(shí),管壓降極小,,截止時(shí)飽和漏電流幾乎為零,,因此管子的耗散功率P是較小的,這樣就保證了其效率很高,,達(dá)到了70%以上,;第二點(diǎn)開關(guān)電源中間逆變環(huán)節(jié)電流為高頻電流,根據(jù)上述恒磁通理論,,其變壓器可以做的很小,,故其體積大幅度降低,且發(fā)熱量很低,;第三點(diǎn),,開關(guān)電源的輸入電壓波動(dòng)范圍很廣,可以達(dá)到100v以上,; 優(yōu)點(diǎn)雖然很誘人,,但開關(guān)電源容易受外界高頻電磁信號(hào)干擾本身高頻信號(hào)也容易干擾外界電器設(shè)備,故需采取防干擾措施,;另外開關(guān)電源的復(fù)雜程度較高(關(guān)于開關(guān)電源能寫一本書,,其復(fù)雜程度可見一斑,而線性電源卻寥寥無幾的幾頁就講明白了),,故障排除難度較大,;還有開關(guān)電源輸出的波紋較大。 隨著電子技術(shù),、元件的進(jìn)步,,開關(guān)電源的性能會(huì)越來越好,發(fā)展前景良好。 限于篇幅,,我們只就開關(guān)電源的皮毛進(jìn)行介紹,,在以后的文章中我們會(huì)對(duì)其原理、結(jié)構(gòu)做詳細(xì)的講解,。 |
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