线性电源的首要机能
信息来历:本站 日期:2017-05-18
MOS管开关电源电路首要包含输入电网滤波器。输入整流滤波器、逆变器、输入整流滤波器。节制电路、掩护电路。它们的功效先容以下。
(1)输入电网滤波器:消弭来自电网的搅扰,如电念头的启动、电器的开关、雷击等发生的搅扰,同时也避免开关电源发生的高频噪声阻电网分散。
(2)输入整流滤波器:对电网输入电压遏制整流滤波,为变更器供给盲流电压。
(3)逆变器:是开关电源的关头局部,它把直流电压变更成高频交换电压,并且起到将输入局部与输入电网断绝的感化。
(4)输入整流滤波器:将变更器输入的高频交换电压整流滤波后获得须要的直流电压,同时还避免高频噪声对负载的搅扰。
(5)节制电路:检测输入直流电压,并将其与基准电压比拟后遏制缩小;调制振荡器的脉冲宽度,从而节制变更器以坚持输入电压的不变。
(6)掩护电路:当开关电源发生过电压、过电流短路时,掩护电路使开关电源遏制任务以掩护负载和电源自身。
线性电源普通是将输入电压取样后与参考电压起送入比拟电压缩小器,此电压缩小器的输入作为电压调剂管的输入,用以节制调剂管使其结电压随输入的变更而变更,从而调剂其输入电压。但开关电源足经由过程转变调剂管的开关的时候(即占空比)来转变输入电压的。开关电源与线性电源的首要机能比拟如表1-2所示。
线性电源与自来水管近似,由于不开关参与,使得下水管一向在放水,若是有多的水,就会漏出来,这便是咱们常常看到的某些线性电源的MOS管发烧量很大,用不完的电能全数转换成了热能。从这个角度来看,线性电源的转换效力就很是低了,并且热量高时,
元件的寿命必将要降落,影响终究的利用结果。由于线性电源的功率器件任务在线性状况,以是其任务效力低,普通为50% - 60%。线性电源的任务体例,使得从高压变低压必须有降压变压器,再颠末整流输入直流电压,如许就形成其体积很大,轻巧,效力低、发烧量也大。固然,线性电源也有长处:纹波小,调剂效力好,对外搅扰小,合适用于摹拟电路、各种缩小器范畴。
而开关电源的功率器件任务在开关状况(一开一关,频次很是快,普通平板开关电源的频次为100 - 200kHz,模块电源为300- - 500kHz),同时它对变压器有请求,须要用高磁导率的资料来建造变压器。
总之,与线性电源比拟,MOS开关电道理的功率转换效力高,可达65% -90%(最好的VICOR开关电源模块的效力高达99%),发烧少,功率体积系数可达60 - lOOW/dm3,对电网电压大规模变更具备很强的顺应性,电压、负载不变度高,输入电压坚持时候长达20ms;
开关电源不须要工频变压器,任务频次高,所需的滤波电容、电感小,是以其体积小,品质轻,静态呼应速率快;开关电源的开关频次都在20kHz以上,超越人耳的听觉规模,不使人心烦的噪声;开关电源可以或许接纳有用的功牢因数校订手艺,使功率因数到达0.9以上,高的乃至到达0.99(安圣的HD4850整流模块)。这些使得开关电源在通讯电源范畴已大批代替线性电源。
开关电源的首要错误谬误便是线路庞杂,输入纹波较大,开关电源电路问世之初,其节制线路都是由分立元件或运算缩小器等集成电路构成的,元件多,线路庞杂,随之发生的靠得住性差等缘由严峻影响了开关电源的普遍利用。
MOS管开关电源的成长依靠于元器件和磁性资料的成长。20世纪70年月前期,跟着半导体手艺的高度成长,高反压疾速功率开关管使无工频变压器的开关电源敏捷适用化。而集成电路的敏捷成长为开仗电源节制电路的集成化奠基了根本。连续出现出的开关电源公用的脉冲调制电路,如SG3525和TI494等为开关电源供给了本钱低、机能良好靠得住、利用便利的集成节制电路芯片,从而使得开关电源的电路由庞杂变为简略。今朝,开关电源的输入纹波已降至1OOmV以下.射频搅扰和电磁搅扰也被按捺到很低的程度上总之,跟着电力电子手艺的成长,开关电源的错误谬误正慢慢被降服,其长处也得以充实阐扬。特别在以后动力比拟严重的环境下,开关电源的高效力可以或许在节能上做出很大的进献。正由于开关电源具备这些长处,以是它获得了兴旺的成长。
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