開(kāi)關(guān)電源未來(lái)的發(fā)展和趨勢
科學(xué)家們提出撤銷(xiāo)工頻變壓器的串聯(lián)開(kāi)關(guān)電源的想象,這對電源向體積和分量的下降獲得了一條底子的途徑。到了1969年由于大功率硅晶體管的耐壓進(jìn)步,二極管反向恢復時(shí)間的縮短等元器件改進(jìn),總算做成了25千赫的開(kāi)關(guān)電源。
目前,開(kāi)關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特色被廣泛應用于以電子計算機為主導的各種終端設備、通訊設備等簡(jiǎn)直一切的電子設備,是當今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不行缺少的一種電源方法。目前市場(chǎng)上出售的開(kāi)關(guān)電源中選用雙極性晶體管制成的100kHz、用MOS-FET制成的500kHz電源,雖已實(shí)用化,但其頻率有待進(jìn)一步進(jìn)步。要進(jìn)步開(kāi)關(guān)頻率,就要削減開(kāi)關(guān)損耗,而要削減開(kāi)關(guān)損耗,就需要有高速開(kāi)關(guān)元器件。
然而,開(kāi)關(guān)速度進(jìn)步后,會(huì )受電路中散布電感和電容或二極管中存儲電荷的影響而發(fā)作浪涌或噪聲。這樣,不只會(huì )影響周?chē)娮釉O備,還會(huì )大大下降電源自身的可靠性。其間,為避免隨開(kāi)關(guān)啟-閉所發(fā)作的電壓浪涌,可選用R-C或L-C緩沖器,而對由二極管存儲電荷所造成的的電流浪涌可選用非晶態(tài)等磁芯制成的磁緩沖器。不過(guò),對1MHz以上的高頻,要選用諧振電路,以使開(kāi)關(guān)上的電壓或經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)的電流呈正弦波,這樣既可削減開(kāi)關(guān)損耗,一起也可控制浪涌的發(fā)作。
這種開(kāi)關(guān)方法稱(chēng)為諧振式開(kāi)關(guān)。目前對這種開(kāi)關(guān)電源的研討很活躍,由于選用這種方法不需要大幅度進(jìn)步開(kāi)關(guān)速度就可以在理論上把開(kāi)關(guān)損耗降到零,并且噪聲也小,可望變成開(kāi)關(guān)電源高頻化的一種首要方法。當前,世界上很多國家都在致力于數兆Hz的變換器的實(shí)用化研討。
開(kāi)關(guān)電源是相對線(xiàn)性電源說(shuō)的。他輸入端直接將交流電整流成為直流電,再在高頻震動(dòng)電路的效果下,用開(kāi)關(guān)管操控電流的通斷,形成高頻脈沖電流。在電感(高頻變壓器)的協(xié)助下,輸出安穩的低壓直流電。因為變壓器的磁芯巨細與他的作業(yè)頻率的平方成反比,頻率越高鐵心越小。這樣就能夠大大減小變壓器,使電源減輕分量和體積。并且因為它直接操控直流,使這種電源的功率比線(xiàn)性電源高許多。這樣就節省了動(dòng)力,因而它受到大家的喜愛(ài)。但它也有缺陷,即是電路雜亂,維修艱難,對電路的污染嚴峻。電源噪聲大,不適合用于某些低噪聲電路。
所謂開(kāi)關(guān)式電源,即是經(jīng)過(guò)用電子線(xiàn)路構成開(kāi)關(guān)式(方波)震動(dòng)電路來(lái)到達對電能的變換.
這種方法有許多長(cháng)處,一是穩壓規模寬,在必定規模內輸出電壓與輸入電壓改變無(wú)關(guān),電腦電源能夠在80V-240都能夠正常作業(yè),是其它方法電源無(wú)法比擬的。二是功率高,因為選用開(kāi)關(guān)震蕩作業(yè)方法,熱損耗格外少,發(fā)熱低。三是構造簡(jiǎn)略,相對于其它一樣功率的電源,開(kāi)關(guān)電源的體積與分量要少得多。因而,在許多的電子設備中,開(kāi)關(guān)式電源已經(jīng)是適當遍及。
所謂開(kāi)關(guān)電源,是指開(kāi)關(guān)電源中的調整管作業(yè)在截止區和飽滿(mǎn)區。調整管截止時(shí),適當于機械開(kāi)關(guān)的斷開(kāi),調整管飽滿(mǎn)時(shí),適當于機械開(kāi)關(guān)閉合。這種起開(kāi)關(guān)效果的三極管就叫開(kāi)關(guān)管,而用開(kāi)關(guān)管來(lái)安穩電壓的電源,就稱(chēng)之為開(kāi)關(guān)型穩壓電源。
開(kāi)關(guān)式電源:是調整元件作業(yè)在開(kāi)關(guān)狀況的穩壓電源.調整元件通常選用晶體管\可控硅\磁開(kāi)關(guān)等.
特色:體積小,穩壓規模寬,功率高,但構造雜亂,電源噪聲大.輸出電壓為矩形脈沖電壓.所以,不能使用在高需求的線(xiàn)性電源上.
開(kāi)關(guān)電源即是用經(jīng)過(guò)電路操控開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止.將直流電轉化為高頻率的交流電提供應變壓器進(jìn)行變壓,然后發(fā)生所需求的一組或多組電壓!轉華為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的功率要比50HZ高許多.所以開(kāi)關(guān)變壓器能夠做的很小,并且作業(yè)時(shí)不是很熱!本錢(qián)很低.假如不將50HZ變?yōu)楦哳l那開(kāi)關(guān)電源就沒(méi)有含義
開(kāi)關(guān)電源的作業(yè)原理是:
1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;
2.經(jīng)過(guò)高頻PWM(脈沖寬度調制)信號操控開(kāi)關(guān)管,將那個(gè)直流加到開(kāi)關(guān)變壓器初級上;
3.開(kāi)關(guān)變壓器次級感應出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供應負載;
4.輸出有些經(jīng)過(guò)必定的電路反饋給操控電路,操控PWM占空比,以到達安穩輸出的意圖.
交流電源輸入時(shí)通常要經(jīng)過(guò)厄流圈一類(lèi)的東西,過(guò)濾掉電網(wǎng)上的攪擾,一起也過(guò)濾掉電源對電網(wǎng)的攪擾;
在功率一樣時(shí),開(kāi)關(guān)頻率越高,開(kāi)關(guān)變壓器的體積就越小,但對開(kāi)關(guān)管的需求就越高;
開(kāi)關(guān)變壓器的次級能夠有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭,以得到需求的輸出;
通常還應該添加一些維護電路,比方空載、短路等維護,不然可能會(huì )焚毀開(kāi)關(guān)電源.
首要用于工業(yè)以及一些家用電器上,如電視機,電腦等
開(kāi)關(guān)電源即是用經(jīng)過(guò)電路操控開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止.將直流電轉化為高頻率的交流電提供應變壓器進(jìn)行變壓,然后發(fā)生所需求的一組或多組電壓!轉化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的功率要比50HZ高許多.所以開(kāi)關(guān)變壓器能夠做的很小,并且作業(yè)時(shí)不是很熱!本錢(qián)很低.假如不將50HZ變?yōu)楦哳l那開(kāi)關(guān)電源就沒(méi)有含義!開(kāi)關(guān)變壓器也不神秘.即是一個(gè)通常的變壓器!這即是開(kāi)關(guān)電源.
開(kāi)關(guān)電源大體能夠分為阻隔和非阻隔兩種,阻隔型的必定有開(kāi)關(guān)變壓器,而非阻隔的未必必定有.
簡(jiǎn)略地說(shuō),開(kāi)關(guān)電源的作業(yè)原理是:
1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;
2.經(jīng)過(guò)高頻PWM(脈沖寬度調制)信號操控開(kāi)關(guān)管,將那個(gè)直流加到開(kāi)關(guān)變壓器初級上;
3.開(kāi)關(guān)變壓器次級感應出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供應負載;
4.輸出有些經(jīng)過(guò)必定的電路反饋給操控電路,操控PWM占空比,以到達安穩輸出的意圖.
交流電源輸入時(shí)通常要經(jīng)過(guò)厄流圈一類(lèi)的東西,過(guò)濾掉電網(wǎng)上的攪擾,一起也過(guò)濾掉電源對電網(wǎng)的攪擾;
在功率一樣時(shí),開(kāi)關(guān)頻率越高,開(kāi)關(guān)變壓器的體積就越小,但對開(kāi)關(guān)管的需求就越高;
開(kāi)關(guān)變壓器的次級能夠有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭,以得到需求的輸出;
通常還應該添加一些維護電路,比方空載、短路等維護,不然可能會(huì )焚毀開(kāi)關(guān)電源.
以上說(shuō)的即是開(kāi)關(guān)電源的大致作業(yè)原理.
本來(lái)現在已經(jīng)有了集成度非常高的專(zhuān)用芯片,能夠使外圍電路非常簡(jiǎn)略,乃至做到免調試.
計算機開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)展經(jīng)過(guò)了AT、ATX、ATX12V三個(gè)開(kāi)展階段。AT規范是由IBM前期推出PC/AT機時(shí)所提出的,提供+5V、-5V、+12V、-12V四組電壓,具有硬開(kāi)關(guān)。ATX規范的發(fā)生具有劃時(shí)代的含義,實(shí)現了軟開(kāi)機關(guān)機,能夠經(jīng)過(guò)遠程網(wǎng)絡(luò )喚醒,添加了+3.3V、+5VSB輸出。ATX12V是CPU等硬件開(kāi)展的產(chǎn)物,首要是添加了+12V的輸出才能。
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