開關電源簡介:
我們常見的電源包括電源适配器、充電器都屬於開關電源。開關電源是利用控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出直流電壓的一種電源,開關電源一般由脈沖寬度調制控制IC和MOSFET場效晶體管等構成。開關電源高頻化是其發展的方向,高頻化使開關電源小型化,並(bìng)使開關電源進入更廣泛的應用領域,特别是在高新技術領域的應用,推動瞭(le)高新技術産品的小型化、輕便化。另外開關電源的發展與應用在節約能源、節約資源及保護環境方面都具有重要的意義。
開關電源的原理:
開關電源主要包括輸入電網濾波器、輸入整流濾波器、逆變(biàn)器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。下面來分别介紹他們的作用:輸入電網濾波器:是用來消除來自交流電網中比如的燈開關、家用電器的開關、空調的開關、雷擊等産生的幹擾紋波,它也會也防止開關電源産生的高頻噪聲向電網擴散;輸入整流濾波器:它是将電網輸入電壓進行整流濾波,爲變(biàn)換器提供直流電壓;逆變(biàn)器:它是開關電源的關鍵部分。它把直流電壓變(biàn)換成高頻交流電壓,並(bìng)且起到将輸出部分與輸入電網隔離的作用;輸出整流濾波器:它将變(biàn)換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓,同時還防止高頻噪聲對負載的幹擾;控制電路:檢測輸出直流電壓,並(bìng)将其與基準電壓比較,進行放大。調制振蕩器的脈沖寬度,從而控制變(biàn)換器以保持輸出電壓的穩定;保護電路:當開關電源發生過電壓、過電流短路時,保護電路使開關電源停止工作以保護負載和電源本身。開關電源是将交流電先整流成直流電來供電的一種轉換裝置。
開關電源的優點:
體積小、重量輕、方便攜帶(dài)、效率高、自身抗幹擾性強、輸出電壓範圍寬、特别是在歐美等地區對電源能效和待機功耗要求後開關電源就凸顯出瞭(le)它的居多優點
線性電源的簡介:
線性電源是先将交流電經過變(biàn)壓器來降低電壓幅值,再經過内部整流電路整流後,從而得到脈沖直流電,後經濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓的電源轉換裝置 線性電源工作原理: 線性電源實際上是在變(biàn)壓器輸出端再串一隻大功率三極管,控制電路隻要輸出一個小電流到三極管的基極就能控制三極管的輸出大電流,使得電源系統在變(biàn)壓器的基礎上又穩壓一次,因而這種線性穩壓電源的穩壓性能要優於(yú)開關電源或變(biàn)壓器1-3個數量級。但功率三極管(亦稱調整管)上一般要占用10伏電壓,每輸出1安培電流就要在電源内部多消耗10瓦功率,例如500V 5A電源在功率管上的損耗爲50瓦,占輸出總功率的2%,因而線性電源的效率要比變(biàn)壓器稍低。
線性電源的優點:性能穩定,沒有高頻紋波等幹擾。
線性電(diàn)源的缺點(diǎn):發熱、能源利用率低。沒有超大功率的電(diàn)源供選擇
線性電源的電壓反饋電路是工作在線性(放大)狀态,開關電源的電壓是電壓調整的管子工作在飽和和截止區,即開關狀态的。線性電源是将輸出電壓取樣然後與參考電壓送入比較電壓放大器,此電壓放大器的輸出作爲電壓調整管的輸入,用以控制調整管使其結電壓随輸入的變化而變化,從而調整其輸出電壓,但開關電源是通過改變調整管的開和關的時間即改變占空比來改變輸出電壓的。
從其主要特點上看:線性電源技術雖然成熟,但制作成本也不不低,在價格上已經與開關電源相比已經失去瞭(le)太大的優勢,但線性電源可以達到很高的穩定度,波紋較小,自身的幹擾和噪聲都比較小,但因爲工作在工頻(50Hz),變(biàn)壓器的體積比較大,效率偏低,整體體積較大,顯得較笨重.且輸入電壓範圍要求高;而開關電源是工作的高頻狀态,變(biàn)壓器的體積比較小,相對比較輕便,但是輸出紋波較線性電源要大,但因結構簡單,成本低,效率高(市面上的開關電源的效率也可達90%以上)在很多場合已經替代瞭(le)線性電源,是未來電源發展的趨勢。
|