中文名 | 開關(guān)型穩(wěn)壓電源 | 外文名 | Switching power supply |
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優(yōu)????點 | 功耗小,效率高 | 缺????點 | 存在較為嚴重的開關(guān)干擾 |
分????類 | 有諧振型和非諧振型 |
開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)有多種:
(1)按驅(qū)動方式分,有自勵式和他勵式。
(2)按DC/DC變換器的工作方式分:①單端正勵式和反勵式、推挽式、半橋式、全橋式等;②降壓型、升壓型和升降壓型等。
(3)按電路組成分,有諧振型和非諧振型。
(4)按控制方式分:①脈沖寬度調(diào)制(PWM)式;②脈沖頻率調(diào)制(PFM)式;③PWM與PFM混合式。
(5)按電源是否隔離和反饋控制信號耦合方式分,有隔離式、非隔離式和變壓器耦合式、光電耦合式等。
以上這些方式的組合可構(gòu)成多種方式的開關(guān)型穩(wěn)壓電源。因此設(shè)計者需根據(jù)各種方式的特征進行有效地組合,制作出滿足需要的高質(zhì)量開關(guān)型穩(wěn)壓電源。
“開關(guān)型穩(wěn)壓電源”與“串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源”相比,高效節(jié)能;適應市電變化能力強;輸出電壓可調(diào)范圍寬;一只開關(guān)管可方便地獲得多組電壓等級不同的電源;體積小,重量輕等諸多優(yōu)點,而被廣泛地得到采用。
(1)功耗小,效率高;
(2)體積小,重量輕;
(3)穩(wěn)壓范圍寬;
(4)濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減少;
(5)電路形式靈活多樣。
"開關(guān)型穩(wěn)壓電源"與"串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源"相比,高效節(jié)能;適應市電變化能力強;輸出電壓可調(diào)范圍寬;一只開關(guān)管可方便地獲得多組電壓等級不同的電源;體積小,重量輕等諸多優(yōu)點,而被廣泛地得到采用。
(1)功耗小,效率高
(2)體積小,重量輕
(3)穩(wěn)壓范圍寬
(4)濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減少
(5)電路形式靈活多樣
開關(guān)穩(wěn)壓電源的缺點是存在較為嚴重的開關(guān)干擾。開關(guān)穩(wěn)壓電源中,功率調(diào)整開關(guān)晶體管工作在狀態(tài),它產(chǎn)生的交流電壓和電流通過電路中的其他元器件產(chǎn)生尖峰干擾和庇振干擾,這些干擾如果不采取一定的措施進行抑制、消除和屏蔽,就會嚴重地影響整機的正常工作。此外由于開關(guān)穩(wěn)壓電源振蕩器沒有工頻變壓器的隔離,這些干擾就會串入工頻電網(wǎng),使附近的其他電子儀器、設(shè)備和家用電器受到嚴重的干擾。
“開關(guān)型穩(wěn)壓電源”與“串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源”相比,高效節(jié)能;適應市電變化能力強;輸出電壓可調(diào)范圍寬;一只開關(guān)管可方便地獲得多組電壓等級不同的電源;體積小,重量輕等諸多優(yōu)點,而被廣泛地得到采用. (1)功...
開關(guān)型穩(wěn)壓電源是和線性電源相對而說的,開關(guān)電源的優(yōu)點在于效率高、輸出電壓可以比輸入電壓高,也可以比輸入電壓低。缺點在于輸出紋波比線性電源差很多,精度也遠遠達不到線性電源的精度 所以一些既要求效率,也...
你好,給你參考如下: 1、監(jiān)控攝像頭電源直流12V2A 開關(guān)電源適配器變壓器 穩(wěn)壓防雷型 ,價錢約10 ...
開關(guān)電源是開關(guān)穩(wěn)壓電源的簡稱,一般指輸入為交流電壓、輸出為直流電壓的AC/DC變換器。開關(guān)電源內(nèi)部的功率開關(guān)管工作在高頻開關(guān)狀態(tài),本身消耗的能量很低,電源效率可達75%-90%,比普通線性穩(wěn)壓電源提高近一倍 。
開關(guān)穩(wěn)壓電源的缺點是存在較為嚴重的開關(guān)干擾。開關(guān)穩(wěn)壓電源中,功率調(diào)整開關(guān)晶體管工作在狀態(tài),它產(chǎn)生的交流電壓和電流通過電路中的其他元器件產(chǎn)生尖峰干擾和庇振干擾,這些干擾如果不采取一定的措施進行抑制、消除和屏蔽,就會嚴重地影響整機的正常工作。此外由于開關(guān)穩(wěn)壓電源振蕩器沒有工頻變壓器的隔離,這些干擾就會串入工頻電網(wǎng),使附近的其他電子儀器、設(shè)備和家用電器受到嚴重的干擾 。
降壓型開關(guān)電源是把輸入的直流信號轉(zhuǎn)換成方波,再把這個方波經(jīng)低通濾波器平滑,又得到直流信號的電路。之所以通過這樣復雜的過程來降低電壓是為了減少電壓變換時的損失。線性穩(wěn)壓電源只所以效率低就因為直接進行電壓變換的時候功耗大 。 解讀詞條背后的知識 幫你采購幫你賣 一站式供應鏈管理和供應鏈金融服務
品牌優(yōu)勢|萬可WAGO開關(guān)穩(wěn)壓電源的探索之路
工業(yè)自動化控制產(chǎn)品作為高端裝備的重要組成部分,是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)規(guī)模、高效、精準、智能、安全的重要前提和保證,應用十分廣泛。隨著我國傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、工廠自動化以及企業(yè)信息化發(fā)展提速,工業(yè)自動化系統(tǒng)需求將不斷增長。從全球范圍看,工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置制造業(yè)是受益于未來發(fā)展的新...
2019-12-090閱讀14格式:pdf
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文章主要分析了現(xiàn)代新型開關(guān)型穩(wěn)壓電源的設(shè)計情況和使用,并與傳統(tǒng)電源做了比較,證實開關(guān)穩(wěn)壓電源是一種新穎獨特,效率高,體積小,非線性失真小的優(yōu)良技術(shù),也是新一代交流穩(wěn)壓電源的全新方案。
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說課是近年發(fā)展起來的一種的新講課形式,內(nèi)容不拘一格,形式靈活多樣,適應時代的快捷感。它既不需要講課課堂中的多人互動,只需要在一個小辦公室、三兩個人考核就行;它既不需要課件那種多媒體的復雜的動畫形式,而只需要一塊小黑板或幾張掛圖就行,它主要考核的是老師對課題的處理手段、方法和思路。本文以開關(guān)電源為例左欄將課題的主要內(nèi)容進行了歸納和講述、右欄的思路欄中展示了作者的對教材的處理手段和方法。
1、簡介
脈寬調(diào)制(PWM)是開關(guān)型穩(wěn)壓電源中的術(shù)語。按穩(wěn)壓的控制方式,開關(guān)型穩(wěn)壓電源分為:
PWM型
PFM型
PWM、PFM混合型
PWM式開關(guān)型穩(wěn)壓電路是在控制電路輸出頻率不變的情況下,通過電壓反饋調(diào)整其占空比,從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
2、PWM在推力調(diào)制中的應用
1962年,Nicklas等提出了脈沖調(diào)制理論,指出利用噴氣脈沖對航天器控制是簡單有效的控制方案,同時能使時間或能量達到最優(yōu)控制。
脈寬調(diào)制發(fā)動機控制方式是在每一個脈動周期內(nèi),通過改變閥門在開或關(guān)位置上停留的時間來改變流經(jīng)閥門的氣體流量,從而改變總的推力效果,對于質(zhì)量流率不變的系統(tǒng),可以通過脈寬調(diào)制技術(shù)來獲得變推力的效果。
脈寬調(diào)制通常有兩種方法:
第一種為整體脈寬調(diào)制,對控制對象進行控制器設(shè)計,并根據(jù)控制要求的作用力大小,對整個系統(tǒng)模型進行動態(tài)的數(shù)學解算變換,得出固定力輸出應該持續(xù)作用的時間和開始作用時間。
第二種為脈寬調(diào)制器,不考慮控制對象模型,而是根據(jù)輸入進行“動態(tài)衰減”性的累加,然后經(jīng)過某種算法變換后,決定輸出所持續(xù)的時間。這種方式非常簡單,也能達到輸出作用近似相同。
脈寬調(diào)制控制技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、技術(shù)比較成熟,俄羅斯已經(jīng)將其成功地應用于遠程火箭的角度穩(wěn)定系統(tǒng)控制中。但是當調(diào)制量為零時,正反向的控制作用相互抵消,控制效率明顯比變流率系統(tǒng)低。而且系統(tǒng)響應有一定的滯后,其開關(guān)的頻率必須遠大于KKV本身的固有頻率,否則不但起不到調(diào)制效果,甚至會發(fā)生災難性后果。
3、在LED中的應用
在LED控制中PWM作用于電源部分,脈寬調(diào)制的脈沖頻率通常大于100Hz,人眼就不會感到閃爍。
開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)有多種:
(1)按驅(qū)動方式分,有自勵式和他勵式。
(2)按DC/DC變換器的工作方式分:①單端正勵式和反勵式、推挽式、半橋式、全橋式等;②降壓型、升壓型和升降壓型等。
(3)按電路組成分,有諧振型和非諧振型。
(4)按控制方式分:①脈沖寬度調(diào)制(PWM)式;②脈沖頻率調(diào)制(PFM)式;③PWM與PFM混合式。
(5)按電源是否隔離和反饋控制信號耦合方式分,有隔離式、非隔離式和變壓器耦合式、光電耦合式等。
以上這些方式的組合可構(gòu)成多種方式的開關(guān)型穩(wěn)壓電源。因此設(shè)計者需根據(jù)各種方式的特征進行有效地組合,制作出滿足需要的高質(zhì)量開關(guān)型穩(wěn)壓電源。
穩(wěn)壓恒流開關(guān)電源的主要優(yōu)越性
(1)效率高:穩(wěn)壓恒流開關(guān)電源的調(diào)整晶體管工作在開關(guān)狀態(tài),則開關(guān)晶體管功率損耗很小,效率可大大提高。其效率通??蛇_80~90%左右。
(2)重量輕:開關(guān)穩(wěn)壓電源通常采用電網(wǎng)輸入的交流電壓直接整流,革除了笨重的電源變壓器,使電源的重量減少到原傳統(tǒng)同等功率穩(wěn)壓電源的五分之一左右,而且體積也大大縮小。
(3)穩(wěn)壓范圍寬:開關(guān)型穩(wěn)壓電源在輸入交流電壓從130V~260V變化時,都能達到良好的穩(wěn)壓,輸出電壓的變化可保證在2%以下,而且在輸入交流電壓變化時始終保持穩(wěn)壓電路的高效率。
(4)可靠安全:在開關(guān)型穩(wěn)壓電源中,設(shè)計有保護電路,在負載出現(xiàn)故障或短路時能自動切斷電源,保護功能靈敏可靠。
(5)濾波電容容量小:由于穩(wěn)壓電路中的開關(guān)晶體管多采用較高的開關(guān)頻率,因此濾波電容的容量可大大減小,易于小型化。
(6)功耗小:由于晶體管工作在開關(guān)狀態(tài),功率損耗小,不需要采用大的散熱器,機內(nèi)溫升也小,周圍元器件也不致因長期工作在高溫環(huán)境而損壞。
因此,采用開關(guān)型穩(wěn)壓電源還能有助于提高整機的可靠性和穩(wěn)定性。
穩(wěn)壓恒流開關(guān)電源的電磁噪聲問題
穩(wěn)壓恒流開關(guān)電源產(chǎn)生的浪涌電壓和噪聲,不但對周圍的電子設(shè)備的工作產(chǎn)生影響,同時也使電源本身的可靠性顯著降低。因此,在電源設(shè)計中必須采取有效措施進行抑制。開關(guān)型穩(wěn)壓電源的噪聲源主要有:
1.開關(guān)晶體管開關(guān)工作產(chǎn)生的噪聲
穩(wěn)壓恒流開關(guān)電源開關(guān)晶體管中流經(jīng)較大的脈沖電流,正反激勵變換器與直流重疊回歸變換器的輸出幾乎都是方波,其中含有豐富的諧波,在開關(guān)接通過時由于變壓器的漏感與輸出整流二極管的恢復特性形成電流震蕩,二極管上產(chǎn)生浪涌電壓。而當開關(guān)斷開時,由于寄生電感和寄生電容的作用,也要產(chǎn)生高頻震蕩電壓即浪涌電壓。
2.整流二極管恢復特性產(chǎn)生的噪聲
當采用PN結(jié)型硅二極管進行高頻整流時,正向電流所蓄積的電荷在加反電壓時不能馬上消失,由于載流子的蓄積效應,二極管中流經(jīng)反向電流,若反向電流恢復時的電流上升率di/dt較大時,由于電感作用要產(chǎn)生較大的尖峰電壓,即所謂的恢復噪聲。