開關(guān)電源廠家總結(jié)開關(guān)電源適配器的優(yōu)勢(shì)和不足
電源適配器是各種便攜電子設(shè)備必不可缺少的組成部分,其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)及能否安全可靠地工作。目前常用的AC/DC電源適配器分線性電源適配器和開關(guān)電源適配器兩大類。由于開關(guān)電源適配器內(nèi)部關(guān)鍵元器件工作在高頻開關(guān)狀態(tài),效率可達(dá)80%~90%,適配器本身功耗很低,它的轉(zhuǎn)換效率比普通線性穩(wěn)壓電源提高近一倍,目前已成為AC-DC電源適配器的主流產(chǎn)品。
開關(guān)電源適配器是由哪些組成呢?全波整流器、開關(guān)管、激勵(lì)信號(hào)、續(xù)流二極管、儲(chǔ)能電感和濾波電容等幾大部分組成。實(shí)際上,開關(guān)電源適配器的核心部分是直流-直流變換器。這里我們對(duì)直流變換器和逆變器作如下解釋。逆變器,它是把直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞯难b置。逆變器通常被廣泛地應(yīng)用在采用電平或電池組成的備用電源中。直流-直流變換器,它是把直流先轉(zhuǎn)換成交流,然后又把交流轉(zhuǎn)換成直流的裝置。這種裝置被廣泛地應(yīng)用在開關(guān)電源中。采用直流-直流變換器可以把一種直流供電電壓變換成極性、數(shù)值各不同的多種直流供電電壓。
下面該說說開關(guān)電源適配器的優(yōu)勢(shì)和不足了
1.體積小、重量輕。開關(guān)電源適配器沒有采用笨重的工頻變壓器。由于開關(guān)MOS管上的耗散功率大幅度降低后,又省去了較大的散熱片。由于這兩方面原因,所以開關(guān)電源適配器的體積小,重量輕。
2.功耗小、效率高。開關(guān)電源適配器電路中,開關(guān)MOS管在激勵(lì)信號(hào)的激勵(lì)下,它交替地工作在導(dǎo)通—截止和截止—導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài),轉(zhuǎn)換速度很快,頻率一般為50kHz以上,在一些先進(jìn)的開關(guān)電源線路中,可以做到幾百或者近兆Hz。這使得開關(guān)MOS管的功耗很小,電源的效率可以大幅度地提高,其效率可達(dá)到90%。
3.濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減少。開關(guān)電源適配器的工作頻率目前基本上是工作在50kHz以上,是線性穩(wěn)壓電源適配器的1000倍以上,這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加電容濾波,效率也提高了500倍。在相同的紋波輸出電壓下,采用開關(guān)電源時(shí),濾波電容的容量只是線性穩(wěn)壓電源中濾波電容的1/500~1/1000。
4.穩(wěn)壓范圍寬。開關(guān)電源適配器的輸出電壓是由激勵(lì)信號(hào)的占空比來調(diào)節(jié)的,輸入信號(hào)電壓的變化可以通過調(diào)頻或調(diào)寬來進(jìn)行補(bǔ)償。這樣,在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時(shí),它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。所以開關(guān)電源適配器的穩(wěn)壓范圍很寬,穩(wěn)壓效果很好。此外,改變占空比的方法有脈寬調(diào)制型和頻率調(diào)制型兩種。開關(guān)穩(wěn)壓電源不僅具有穩(wěn)壓范圍寬的優(yōu)點(diǎn),而且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的方法也較多,設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求,靈活地選用各種類型的開關(guān)電源集成電路芯片方案。
這世上沒有完美的人,更何況是人生產(chǎn)出來的產(chǎn)品。開關(guān)電源適配器的缺點(diǎn):由于逆變電路中會(huì)產(chǎn)生高頻電壓,對(duì)周圍設(shè)備有一定的干擾。需要良好的屏蔽及接地。開關(guān)穩(wěn)壓電源中,功率調(diào)整開關(guān)晶體管V工作在開關(guān)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)生尖峰干擾和諧振干擾,這些干擾如果不采取一定的措施進(jìn)行抑制、消除和屏蔽,就會(huì)嚴(yán)重地影響整機(jī)的正常工作。這些干擾還會(huì)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(yán)重干擾。
開關(guān)電源適配器是由哪些組成呢?全波整流器、開關(guān)管、激勵(lì)信號(hào)、續(xù)流二極管、儲(chǔ)能電感和濾波電容等幾大部分組成。實(shí)際上,開關(guān)電源適配器的核心部分是直流-直流變換器。這里我們對(duì)直流變換器和逆變器作如下解釋。逆變器,它是把直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞯难b置。逆變器通常被廣泛地應(yīng)用在采用電平或電池組成的備用電源中。直流-直流變換器,它是把直流先轉(zhuǎn)換成交流,然后又把交流轉(zhuǎn)換成直流的裝置。這種裝置被廣泛地應(yīng)用在開關(guān)電源中。采用直流-直流變換器可以把一種直流供電電壓變換成極性、數(shù)值各不同的多種直流供電電壓。
下面該說說開關(guān)電源適配器的優(yōu)勢(shì)和不足了
1.體積小、重量輕。開關(guān)電源適配器沒有采用笨重的工頻變壓器。由于開關(guān)MOS管上的耗散功率大幅度降低后,又省去了較大的散熱片。由于這兩方面原因,所以開關(guān)電源適配器的體積小,重量輕。
2.功耗小、效率高。開關(guān)電源適配器電路中,開關(guān)MOS管在激勵(lì)信號(hào)的激勵(lì)下,它交替地工作在導(dǎo)通—截止和截止—導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài),轉(zhuǎn)換速度很快,頻率一般為50kHz以上,在一些先進(jìn)的開關(guān)電源線路中,可以做到幾百或者近兆Hz。這使得開關(guān)MOS管的功耗很小,電源的效率可以大幅度地提高,其效率可達(dá)到90%。
3.濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減少。開關(guān)電源適配器的工作頻率目前基本上是工作在50kHz以上,是線性穩(wěn)壓電源適配器的1000倍以上,這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加電容濾波,效率也提高了500倍。在相同的紋波輸出電壓下,采用開關(guān)電源時(shí),濾波電容的容量只是線性穩(wěn)壓電源中濾波電容的1/500~1/1000。
4.穩(wěn)壓范圍寬。開關(guān)電源適配器的輸出電壓是由激勵(lì)信號(hào)的占空比來調(diào)節(jié)的,輸入信號(hào)電壓的變化可以通過調(diào)頻或調(diào)寬來進(jìn)行補(bǔ)償。這樣,在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時(shí),它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。所以開關(guān)電源適配器的穩(wěn)壓范圍很寬,穩(wěn)壓效果很好。此外,改變占空比的方法有脈寬調(diào)制型和頻率調(diào)制型兩種。開關(guān)穩(wěn)壓電源不僅具有穩(wěn)壓范圍寬的優(yōu)點(diǎn),而且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的方法也較多,設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求,靈活地選用各種類型的開關(guān)電源集成電路芯片方案。
這世上沒有完美的人,更何況是人生產(chǎn)出來的產(chǎn)品。開關(guān)電源適配器的缺點(diǎn):由于逆變電路中會(huì)產(chǎn)生高頻電壓,對(duì)周圍設(shè)備有一定的干擾。需要良好的屏蔽及接地。開關(guān)穩(wěn)壓電源中,功率調(diào)整開關(guān)晶體管V工作在開關(guān)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)生尖峰干擾和諧振干擾,這些干擾如果不采取一定的措施進(jìn)行抑制、消除和屏蔽,就會(huì)嚴(yán)重地影響整機(jī)的正常工作。這些干擾還會(huì)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(yán)重干擾。
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