?開(kāi)關(guān)電源和普通電源之間的差異
普通的電源一般是線(xiàn)性的電源,linear 電源,指的是調節管在線(xiàn)性狀態(tài)下工作時(shí)的電源,而在
開(kāi)關(guān)電源中就不一樣了,開(kāi)關(guān)管(in 開(kāi)關(guān)電源,我們一般稱(chēng)調節管為開(kāi)關(guān)管)在工作。開(kāi)關(guān)電源是相對較新的電源類(lèi)型。它具有功率大、重量輕、輸出功率高等優(yōu)點(diǎn)。但由于電路工作在通斷狀態(tài),噪聲比較大。
示例:降壓開(kāi)關(guān)電源
先簡(jiǎn)單說(shuō)一下開(kāi)關(guān)電源的工作原理:電路由開(kāi)關(guān)(實(shí)際中是三極管或場(chǎng)效應晶體管)、續流二極管、儲能電感、濾波電容等組成。
當開(kāi)關(guān)閉合時(shí),電源通過(guò)開(kāi)關(guān)和電感向負載供電,并在電感和電容中儲存部分電能。由于電感的自感,開(kāi)關(guān)導通后,電流緩慢增加,即輸出不能立即達到電源電壓值。
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?開(kāi)關(guān)電源和普通電源之間的差異?
一定時(shí)間后,開(kāi)關(guān)斷開(kāi),因為電感的自感(電感中的電流具有慣性)會(huì )使電路中的電流保持恒定,即繼續從左向右流動(dòng)。這個(gè)電流流經(jīng)負載,從地返回,流到續流二極管的陽(yáng)極,經(jīng)過(guò)二極管,回到電感的左端,然后形成一個(gè)回路。輸出電壓可以通過(guò)開(kāi)關(guān)的導通和關(guān)斷時(shí)間來(lái)控制(即PWM-脈寬調制)。如果通過(guò)檢測輸出電壓來(lái)控制開(kāi)關(guān)時(shí)間,使輸出電壓保持恒定,就達到了穩壓的目的。常見(jiàn)的電源和開(kāi)關(guān)電源都有調壓管,利用反應原理來(lái)穩定電壓。不同的是開(kāi)關(guān)電源采用開(kāi)關(guān)管進(jìn)行調節,而普通電源一般采用三極管的線(xiàn)性放大面積進(jìn)行調節。相比較而言,開(kāi)關(guān)電源功耗低,交流電壓適用范圍廣,輸出DC紋波系數好。缺點(diǎn)是開(kāi)關(guān)脈沖干擾。
普通半橋開(kāi)關(guān)電源的主要工作原理是上橋和下橋(頻率高時(shí)為VMOS)的開(kāi)關(guān)管輪流導通。首先電流通過(guò)上橋開(kāi)關(guān)管流入,利用電感線(xiàn)圈的儲能功能將電能聚集在線(xiàn)圈中。上橋開(kāi)關(guān)管閉合,下橋開(kāi)關(guān)管打開(kāi),電感線(xiàn)圈和電容持續向外供電。然后閉合下橋的開(kāi)關(guān)管,再打開(kāi)上橋讓電流進(jìn)來(lái)。如此反復。之所以叫開(kāi)關(guān)電源是因為它輪流開(kāi)關(guān)兩個(gè)開(kāi)關(guān)管。而linear 電源就不一樣了,因為沒(méi)有開(kāi)關(guān)介入,讓供水管不停排水,多了就漏出來(lái)。這也是為什么我們經(jīng)??吹降囊恍┚€(xiàn)性電源調節管的發(fā)熱量很高,把取之不盡的電能全部轉化為熱能的原因。從這個(gè)角度來(lái)看,linear 電源的轉換功率很低,發(fā)熱高的時(shí)候,元器件的使用壽命勢必降低,會(huì )影響Z終端的應用。
第一個(gè)區別:操作方法
線(xiàn)性電源功率調節器始終工作在放大區,流過(guò)它的電流是連續的。因為在調節管上有較大的功率損耗,所以需要大功率的調節管,散熱器大,發(fā)熱嚴重,功率很低,一般40%~60%(可以說(shuō)是很線(xiàn)性電源)。
線(xiàn)性電源操作方法使得有必要具有用于從高電壓改變到低電壓的電壓調節器。一般是變壓器,其他像KX 電源整流后可以輸出DC電壓。因此,體積很大,比較重,功率低,熱值高;但也有優(yōu)點(diǎn):紋波小,調節率好,外界干擾小,適用于模擬電路/各種放大器等。
開(kāi)關(guān)電源它的功率器件工作在通斷狀態(tài)。調壓時(shí)通過(guò)電感暫時(shí)存儲能量,因此損耗小,功率大,對散熱要求低。但對變壓器和儲能電感也有較高的要求,要用低損耗、高磁導率的材料制作。它的transformer是一個(gè)小字??偣β?0% ~ 98%,開(kāi)關(guān)電源的功率高但體積小,但相比線(xiàn)性電源的紋波,電壓電流調節率有一定折扣。