你所知道的開關(guān)電源，是這個(gè)樣子嗎？
時(shí)間：2020-07-14 09:05:52 點(diǎn)擊次數(shù)：1405
開關(guān)電源是運(yùn)用現(xiàn)代電力電子信息技術(shù)，操縱開關(guān)管啟用和關(guān)閉的時(shí)間比例，保持平穩(wěn)輸出工作電壓的一種開關(guān)電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)配（PWM）操縱IC和MOSFET組成。開關(guān)電源和線性穩(wěn)壓電源對(duì)比，二者的成本費(fèi)都伴隨著輸出輸出功率的提升而提高，但二者增長(zhǎng)速率各不相同。
線性穩(wěn)壓電源成本費(fèi)在某一輸出輸出功率點(diǎn)上，反倒高過開關(guān)電源，這一點(diǎn)稱之為成本費(fèi)翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。伴隨著電力電子技術(shù)技術(shù)性的發(fā)展趨勢(shì)和自主創(chuàng)新，促使開關(guān)電源技術(shù)性也在不斷自主創(chuàng)新，這一成本費(fèi)翻轉(zhuǎn)點(diǎn)日漸向低輸出電力工程端挪動(dòng)，這為開關(guān)電源出示了寬闊的發(fā)展趨勢(shì)室內(nèi)空間。
開關(guān)電源高頻率化是其發(fā)展趨勢(shì)的方位，高頻率化使開關(guān)電源微型化，并使開關(guān)電源進(jìn)到更普遍的主要用途，尤其是在高新科技行業(yè)的運(yùn)用，促進(jìn)了高新科技商品的微型化、輕巧化。此外開關(guān)電源的發(fā)展趨勢(shì)與運(yùn)用在節(jié)約資源、節(jié)約能源及保護(hù)生態(tài)環(huán)境層面都具備關(guān)鍵的實(shí)際意義。
開關(guān)電源中運(yùn)用的電力工程電子元器件關(guān)鍵為二極管、IGBT和MOSFET。
SCR在開關(guān)電源輸入整流器電路及軟起動(dòng)電路中有小量運(yùn)用，GTR驅(qū)動(dòng)器艱難，開關(guān)頻率低，慢慢被IGBT和MOSFET替代。
開關(guān)電源的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)
1、開關(guān)：電力工程電子元器件工作中在開關(guān)情況而不是線形情況
2、高頻率：電力工程電子元器件工作中在高頻率而不是貼近直流的低頻
3、直流電：開關(guān)電源輸出的是直流電而不是溝通交流
開關(guān)電源的歸類
大家在開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)設(shè)計(jì)有關(guān)電力工程電子元器件，邊開發(fā)設(shè)計(jì)開關(guān)變頻器原理，二者互相促進(jìn)促進(jìn)著開關(guān)電源每一年以超出倆位數(shù)據(jù)的年增長(zhǎng)率朝著輕、小、薄、低噪音、高靠譜、抗干擾性的方位發(fā)展趨勢(shì)。開關(guān)電源可分成AC/DC和DC/DC兩類，DC/DC變換器已經(jīng)完成模塊化設(shè)計(jì)，且設(shè)計(jì)方案技術(shù)性及生產(chǎn)工藝流程在世界各國(guó)均已完善和規(guī)范化，并已獲得客戶的認(rèn)同，但AC/DC的模塊化設(shè)計(jì)，因其本身的特點(diǎn)促使在模塊化設(shè)計(jì)的過程中，碰到比較繁雜的技術(shù)性和加工工藝生產(chǎn)制造難題。下列各自對(duì)兩大類開關(guān)電源的構(gòu)造和特點(diǎn)作以論述。
2.1DC/DC變換
DC/DC變換是將固定不動(dòng)的交流電壓變換成可變性的交流電壓，也稱之為直流電換流器。斬波器的工作方式有二種，一是脈沖寬度調(diào)制方法Ts不會(huì)改變，更改ton（通用性），二是頻率調(diào)配方法，ton不會(huì)改變，更改Ts（易造成影響）。其實(shí)際的電路由下列幾種：
（1）Buck電路——降血壓斬波器，其輸出均值工作電壓
U0低于輸入工作電壓Ui，旋光性同樣。
（2）Boost電路——變壓斬波器，其輸出均值工作電壓
U0超過輸入工作電壓Ui，旋光性同樣。
（3）Buck－Boost電路——降血壓或變壓斬波器，其
輸出均值工作電壓U0超過或低于輸入工作電壓Ui，極性相反，電感器傳送。
（4）Cuk電路——降血壓或變壓斬波器，其輸出均值電
壓U0超過或低于輸入工作電壓Ui，極性相反，電容器傳送。
也有Sepic、Zeta電路。
所述為非防護(hù)型電路，防護(hù)型電路有正激電路、反激電路、半橋電路、全橋電路、推挽電路。
現(xiàn)如今軟開關(guān)技術(shù)性促使DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍，英國(guó)VICOR公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造的多種多樣ECI軟開關(guān)DC/DC變換器，其較大 輸出輸出功率有300W、600W、800W等，相對(duì)的功率為（6.2、10、17）W/cm3，高效率為（80～90）％。日本國(guó)NemicLambda企業(yè)全新發(fā)布的一種選用軟開關(guān)技術(shù)性的高頻率開關(guān)電源控制模塊RM系列產(chǎn)品，其開關(guān)頻率為（200～300）kHz，功率已做到27W/cm3，選用同歩鎮(zhèn)流器（MOSFET替代肖特基二極管），使全部電路高效率提升到90％。
2.2AC/DC變換
AC/DC變換是將溝通交流變換為直流電，其輸出功率流入能夠 是雙重的，輸出功率流由開關(guān)電源流入負(fù)荷的稱之為“整流器”，輸出功率流由負(fù)荷回到開關(guān)電源的稱之為“數(shù)字功放逆變電源”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電流，因務(wù)必經(jīng)整流器、濾波器，因而容積相對(duì)性很大的濾波器電力電容器是不可或缺的，另外因碰到檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（如UL、CCEE等）及EMC命令的限定（如IEC、、FCC、CSA），溝通交流輸入側(cè)務(wù)必加EMC濾波器及應(yīng)用合乎檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的元器件，那樣就限定AC/DC電源容積的微型化，此外，因?yàn)閮?nèi)部的高頻率、髙壓、大電流量開關(guān)姿勢(shì)，促使處理EMC電磁兼容測(cè)試難題難度系數(shù)增加，也就對(duì)內(nèi)部密度高的安裝電路設(shè)計(jì)方案明確提出了很高的規(guī)定，因?yàn)橐粯拥木壒剩唠妷?、大電流量開關(guān)促使開關(guān)電源工作中耗損擴(kuò)大，限定了AC/DC變換器模塊化設(shè)計(jì)的過程，因而務(wù)必選用開關(guān)電源優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法才可以使其工作效能做到一定的令人滿意水平。
AC/DC變換按電路的布線方法可分成，半波電路、全波電路。按開關(guān)電源相數(shù)可分成，單相電、三相、多組分。按電路工作中位置又可分成一位置、二位置、三位置、四象限。
開關(guān)電源的采用
開關(guān)電源在輸入抗干擾能力能上，因?yàn)槠浔旧黼娐窐?gòu)造的特性（多級(jí)別串連），一般的輸入影響如脈沖電流難以根據(jù)，在輸出工作電壓穩(wěn)定性這一性能指標(biāo)上與線性穩(wěn)壓電源對(duì)比具備很大的優(yōu)點(diǎn)，其輸出工作電壓穩(wěn)定性達(dá)到（0.5～1）％。開關(guān)電源控制模塊做為一種電力電子技術(shù)集成化元器件，在采用中應(yīng)留意以下內(nèi)容：
3.1輸出電流量的挑選
因開關(guān)電源工作效能高，一般可做到80％之上，故在其輸出電流量的挑選上，應(yīng)精確精確測(cè)量或測(cè)算用電量機(jī)器設(shè)備的較大 消化吸收電流量，令其被采用的開關(guān)電源具備高的特性價(jià)格對(duì)比，一般輸出計(jì)算方法為：
Is=KIf
式中：Is—開關(guān)電源的額定值輸出電流量；
If—用電量機(jī)器設(shè)備的較大 消化吸收電流量；
K—裕量指數(shù)，一般取1.5～1.8；
3.2接地裝置
開關(guān)電源比線性穩(wěn)壓電源會(huì)造成大量的影響，對(duì)共模干擾比較敏感的用電量機(jī)器設(shè)備，應(yīng)采用接地裝置和屏蔽掉對(duì)策，按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限定，開關(guān)電源均采用EMC電磁兼容測(cè)試對(duì)策，因而開關(guān)電源一般應(yīng)含有EMC電磁兼容測(cè)試過濾器。如利德華福技術(shù)性的HA系列產(chǎn)品開關(guān)電源，將其FG接線端子接地面或接客戶外殼，方能考慮所述電磁兼容測(cè)試的規(guī)定。
3.3維護(hù)電路
開關(guān)電源在設(shè)計(jì)方案中務(wù)必具備過電流、超溫、短路故障等維護(hù)作用，故在設(shè)計(jì)方案時(shí)要優(yōu)選維護(hù)作用完備的開關(guān)電源控制模塊，而且其維護(hù)電路的性能參數(shù)應(yīng)與用電量機(jī)器設(shè)備的工作中特點(diǎn)相符合，以防止毀壞用電量機(jī)器設(shè)備或開關(guān)電源。
