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开关电源的基础知识

文章出处:未知 作者:顺安电源人气:发表时间:2015-03-12 14:18
1. 什么是开关电源
我们身边的电子设备常会用到开关电源,比如手机充电器、液晶显示器、电视机、家用电脑、DVD影碟机、办公电子设备等等,目前几乎80%以上电子设备的供电变换装置都属于#/#2#/#。重要用于获得必定功率的直流电压(多数是3.3V,5V,9V,12V,24V),我们常看到办公室电脑机箱里的开关电源(PC电源)外观上多数是一个四方形的金属盒,金属盒上有很多散热孔,可以看到里面的很多电子元件和电路板;我们日常利用的手提电脑,旁边有一个黑色的充电器,它也是开关电源,只不过它的外壳是塑胶的,一般称为电源适配器。
开关电源,顾名思义就是通过开关动作,使持续的直流电变成间断供电的脉冲,再通过储能滤波元件,将不持续的脉冲电压变成持续的直流电压。下面介绍一下它的常识:
开关电源由以下几个部分组成:
a. 输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也禁止本机产生的杂波反馈到公共电网。
b. 整流与滤波:将交换市电220V直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。
c. 逆变:将整流后的高压直流电变为高频率的交换电,这是高频开关电源的核心部分。
d. 输出整流与滤波:根据电子设备的需要,供给牢固可靠的直流电压.
e. 除此之外,开关电源还有援助电路,包含启动、过流过压掩护,输出采样、功效教唆等电路。
2. 常用开关电源的优点
开关电源的特点比较多,相对于低频线性电源来说,重要有以下几个方面:
a. 工作效率高
在开关电源电路中,开关管工作在开关状态,当其截止时,没有电流通过而不会耗费功率,故极大第进步了电源的效率。开关电源的效率可以达到80%~95%。
b. 宽电压工作领域
开关电源实用的交换电源领域很宽,当输入的交换电压在85~265V之间变更时,均可正常牢固地输出设备所需要的直流电压,输出电压的变更小于2%.因此,开关电源特别实用于电网电压不牢固、波动较大的地区。
c. 功率损耗小
由于开关电源工作频率高,一般都在20KHz以上,因此滤波元件的数值大大减小,从而减小功耗,特别是开关管工作在开关状态,不需要加很大面积的散热片,目前空载功耗可以做到小于0.3W,甚至更小,美国加州就有能效恳求,是CEC标准;欧洲也有ERP/EUP能源转换效率恳求,目前恳求达到能效V等级;澳洲的能效标准是MEPS。较小的功率耗费使机内温升较低,机内电子元器件可以长期牢固工作,因此采用开关电源,极大低进步了整机设备的牢固性和可靠性。
d. 体积小且重量轻开关电源适配器利用的元器件虽多,但没有利用体积大、比较重的线性电源变压器,节俭大批的漆包线和硅钢片,故实际体积和重量比低频线性电源适配器小得多,且轻得多。
e. 安全可靠
无论哪一种类型的开关电源,其电路中都设置了各种掩护电路(如过压掩护、过流掩护、短路掩护、过温掩护、欠压掩护、尖峰脉冲克制电路等)。当开关电源本身或者负载设备产生故障时,相干掩护电路均会启动工作,主动切断输出,且反响敏锐、可靠。因而开关电源产品很安全,方便利用。



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