開關(guān)電源是一種使用先進(jìn)的電氣和電子技術(shù)來控制開關(guān)時(shí)間以保持輸出電壓穩(wěn)定的電源,。開關(guān)電源通常包括一個(gè)控制集成電路和MOSFET的脈沖寬度調(diào)制(PWM),。線性電源首先將交流電流通過變壓器以降低電壓幅度,,然后平衡內(nèi)部整流電路以產(chǎn)生脈沖直流電流,接著通過濾波器產(chǎn)生微波直流轉(zhuǎn)換裝置,。 開關(guān)電源與線性電源相比,,哪個(gè)節(jié)能? 與線性電源相比,,開關(guān)電源和線性電源的成本隨著輸出功率的增加而增加,但它們的增加率是不同的,。在輸出功率的某些點(diǎn)上,,線性電源的成本要高于開關(guān)電源的成本。隨著電氣和電子技術(shù)的發(fā)展和引進(jìn),,電源開關(guān)技術(shù)也在不斷地更新,。這種類型的成本逆轉(zhuǎn)點(diǎn)正越來越多地轉(zhuǎn)向低輸出功率,這為開關(guān)的發(fā)展開辟了很大的空間,。 高頻開關(guān)是其發(fā)展重點(diǎn),。高頻率簡(jiǎn)化了電源開關(guān),使開關(guān)可以連接到更廣泛的應(yīng)用,,特別是在高科技領(lǐng)域,,使高科技產(chǎn)品更加緊
開關(guān)電源是一種使用先進(jìn)的電氣和電子技術(shù)來控制開關(guān)時(shí)間以保持輸出電壓穩(wěn)定的電源,。開關(guān)電源通常包括一個(gè)控制集成電路MOSFET的脈沖寬度調(diào)制(PWM),。線性電源首先將交流電流通過變壓器以降低電壓幅度,然后平衡內(nèi)部整流電路以產(chǎn)生脈沖直流電流,,接著通過濾波器產(chǎn)生微波直流轉(zhuǎn)換裝置,。 開關(guān)電源與線性電源相比,哪個(gè)節(jié)能,? 與線性電源相比,,開關(guān)電源和線性電源的成本隨著輸出功率的增加而增加,但它們的增加率是不同的,。在輸出功率的某些點(diǎn)上,,線性電源的成本要高于開關(guān)電源的成本。隨著電氣和電子技術(shù)的發(fā)展和引進(jìn),,電源開關(guān)技術(shù)也在不斷地更新,。這種類型的成本逆轉(zhuǎn)點(diǎn)正越來越多地轉(zhuǎn)向低輸出功率,這為開關(guān)的發(fā)展開辟了很大的空間,。 高頻開關(guān)是其發(fā)展重點(diǎn),。高頻率簡(jiǎn)化了電源開關(guān),使開關(guān)可以連接到更廣泛的應(yīng)用,,特別是在高科技領(lǐng)域,,使高科技產(chǎn)品更加緊湊和便攜。此外,,開關(guān)
大家制作可調(diào)直流穩(wěn)壓電源[/url]選用的調(diào)節(jié)方式無非兩種 :1,。線性型可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,。2。開關(guān)型可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,。這兩種調(diào)節(jié)方式各有利弊;線性可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的紋波小,,動(dòng)態(tài)特性較開關(guān)型調(diào)壓的好,但是自身的功耗相對(duì)很大,,功耗=(Uin-Uout)Iout,,特別是在低電壓大電流的輸出的情況下,由于功耗的散熱問題更是不容忽視,;開關(guān)型可調(diào)直流穩(wěn)壓電源其功率器件工作在開關(guān)狀態(tài),,所以自身功耗相對(duì)線性調(diào)整器件要小得多,但是由于開關(guān)效應(yīng)引發(fā)的噪聲確很難消除,,且動(dòng)態(tài)特性遜于線性電源,。因此所引發(fā)的思考:是否能將線性可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和開關(guān)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的有點(diǎn)都利用起來,將其缺點(diǎn)都統(tǒng)統(tǒng)去掉,。 我制作的一款可調(diào)直流穩(wěn)壓電源就是這樣的設(shè)計(jì)的,,首先用開關(guān)調(diào)壓器做為前級(jí)跟蹤電源,后級(jí)用LM317做線性電源,!大家都知道,,LM317有不錯(cuò)的紋波系數(shù)和短路保護(hù)功能,但是要求輸入和輸出需要有3V左右的壓差(具體記不清了~~)LM317才能穩(wěn)定工作,,我用減法器(需用高速運(yùn)放哦)器將LM317的輸入電壓和輸出電壓相減,,得出的電壓值做為前級(jí)開關(guān)跟蹤電源的基準(zhǔn),再和LM317的輸入電壓(也就是前級(jí)跟蹤電源的
本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:11 編輯 開關(guān)電源設(shè)計(jì)的一般考慮在設(shè)計(jì)開關(guān)電源之前,,應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究要設(shè)計(jì)的電源技術(shù)要求?,F(xiàn)以一個(gè)通信電源模塊的例子來說明設(shè)計(jì)要考慮的問題。該模塊的技術(shù)規(guī)范如下:
在進(jìn)行電器電路模塊設(shè)計(jì)或給新產(chǎn)品定型時(shí),,有時(shí)極少認(rèn)真考慮配套開關(guān)電源的選擇,,直到發(fā)現(xiàn)問題出在開關(guān)電源部分,才重新評(píng)估這個(gè)問題,。 一,、選擇開關(guān)電源的基本依據(jù) 電壓和電流范圍,這是兩個(gè)最容易確定的指標(biāo),,只要根據(jù)電路的功耗計(jì)算出即可,。也應(yīng)考慮測(cè)試高、低供電電壓極值,。 大多數(shù)固定電源允許輸出電壓±10%的范圍內(nèi)變化,,如果這還不能滿足電路要求,可選用輸出可調(diào)的或允許更大變化范圍的電源。 如果用該電源給組合式裝置供電,,則裝置所需最大的電流的75%到90%由一個(gè)電源提供,,不夠部分可并接兩個(gè)或更多電源,。 二,、開關(guān)電源的擴(kuò)展和安全性
開關(guān)電源的特點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁噪聲,如果不嚴(yán)格控制,,會(huì)產(chǎn)生很大的干擾,。 下面介紹的技能有助于下降開關(guān)電源的噪聲,并可用于高度靈敏的模仿電路,。 1.電路和設(shè)備的挑選 關(guān)鍵是將dv / dt和di / dt保持在較低水平,。 有許多電路能夠下降dv / dt和/或di / dt以削減輻射,這也能夠下降開關(guān)管上的壓力,。 這些電路包含ZVS(零電壓開關(guān)),,ZCS(零電流開關(guān)),諧振模式,。 (ZCS的一種),,SEPIC(單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器),CK(一組磁性結(jié)構(gòu),,以其發(fā)明者的姓名命名)等,。 削減切換時(shí)刻并不一定會(huì)導(dǎo)致功率提高,因?yàn)榇判栽腞F振動(dòng)需求強(qiáng)大的損耗緩沖,,最終能夠觀察到削弱的返回,。 使用軟開關(guān)技能,雖然會(huì)略微下降功率,,但在節(jié)省本錢和過濾/屏蔽所占空間方面具有更大的優(yōu)勢(shì),。 2.阻尼 為了
一,、開關(guān)電源的電路組成開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路,、功率變換電路,、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成,。輔助電路有輸入過欠壓保護(hù)電路,、輸出過欠壓保護(hù)電路、輸出過流保護(hù)電路,、輸出短路保護(hù)電路等,。開關(guān)電源的電路組成方框圖如下:二、輸入電路的原理及常見電路1,、AC輸入整流濾波電路原理:
關(guān)鍵字:開關(guān)電源 0 引言 開關(guān)電源作為電子設(shè)備的供電裝置,,具有體積小,、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn),,在數(shù)字電路中得到了廣泛的應(yīng)用,,然而由于工作在高頻開關(guān)狀態(tài),屬于強(qiáng)干擾源,,其本身產(chǎn)生的干擾直接危害著電子設(shè)備的正常工作,。因此,抑制開關(guān)電源本身的電磁噪聲,,同時(shí)提高其對(duì)電磁干擾的抗擾性,,以保證電子設(shè)備能夠長期安全可靠地工作,是開發(fā)和設(shè)計(jì)開關(guān)電源的一個(gè)重要課題,。 1 開關(guān)電源干擾的產(chǎn)生 開關(guān)電源的干擾一般分為兩大類:一是開關(guān)電源內(nèi)部元器件形成的干擾,;二是由于外界因素影響而使開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾。兩者都涉及到人為因素和自然因素,。 1.1 開關(guān)電源內(nèi)部干擾 開關(guān)電源產(chǎn)生的EMI主要是由基本整流器產(chǎn)生的高次諧波電流干擾和功率變換電路產(chǎn)生的尖峰電壓干擾,。 1.1.1基本整流器 基本整流器的整流過程是產(chǎn)生EMI最常見的原因。這是因?yàn)楣ゎl交流正弦波通過整流后不再是單一頻率的電流,,而變成一直流分量和一系列頻率不同的諧波分
線性電源是先將交流電經(jīng)過變壓器變壓,,再經(jīng)過整流電路整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓,要達(dá)到高精度的直流電壓,,必須經(jīng)過電壓反饋調(diào)整輸出電壓,。從主要性能上看,這種電源技術(shù)很成熟,,可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度,,波紋也很小,而且沒有開關(guān)電源具有的干擾與噪音,。電壓反饋電路是工作在線性狀態(tài),,調(diào)整管上有一定的電壓降,在輸出較大工作電流時(shí),,調(diào)整管的功耗太大,,轉(zhuǎn)換效率低。 線性電源是指用于電壓調(diào)整的管子工作在線性區(qū),。與之對(duì)應(yīng)的還有開關(guān)電源是指用于電壓調(diào)整的管子工作在飽和和截至區(qū)即開關(guān)狀態(tài)的,。 線性電源一般是將輸出電壓取樣然后與參考電壓送入比較電壓放大器,此電壓放大器的輸出作為電壓調(diào)整管的輸入,,用以控制調(diào)整管使其結(jié)電壓隨輸入的變化而變化,,從而調(diào)整其輸出電壓。但開關(guān)電源是通過改變調(diào)整管的開和關(guān)的時(shí)間即占空比來改變輸出電壓的。
脈沖開關(guān)電源(英文:Switching Power Supply),,又稱交換式電源,、開關(guān)變換器,是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置,,是電源供應(yīng)器的一種,。其功能是將一個(gè)位準(zhǔn)的電壓,透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流,。開關(guān)電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源,,而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備,,例如個(gè)人電腦,,而開關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。 與傳統(tǒng)的線性電源相比,,開關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)在于效率高(此處的效率可以簡(jiǎn)單的看作輸入功率與輸出功率之比),,加之開關(guān)晶體管工作于開關(guān)狀態(tài),損耗較小,,發(fā)熱較低,,不需要體積/重量非常大的散熱器,因此體積較小,、重量較輕,。但開關(guān)電源工作時(shí),由于頻率較高,,會(huì)對(duì)電網(wǎng)及周圍設(shè)備造成干擾,,因此,必須妥善的處理此問題,。 線性電源的優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,,可靠性相對(duì)較高,電流紋波率可以很容易的做到比較低,,維修
開關(guān)電源和線性電源的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)對(duì)比及區(qū)別,都是直流電源按要求不同使用不同 ,線性直流電源較好 他輸出的是線性直流電,可以用在要求高的場(chǎng)合,開關(guān)直流電源次之,他是由很高的開關(guān)速度的變壓器和開關(guān)管,特點(diǎn)是重量小,容量大,輸出質(zhì)量高,相控電原用在要求不高,電流特大的場(chǎng)合線性電源,,開關(guān)電源區(qū)別線性電源的調(diào)整管工作在放大狀態(tài),因而發(fā)熱量大,,效率低(35%左右),,需要加體積龐大的散熱片,而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓器,,當(dāng)要制作多組電壓輸出時(shí)變壓器會(huì)更龐大,。 開關(guān)電源的調(diào)整管工作在飽和和截至狀態(tài),因而發(fā)熱量小,,效率高(75%以上)而且省掉了大體積的變壓器,。但開關(guān)電源輸出的直流上面會(huì)疊加較大的紋波(50mV at 5V output typical),在輸出端并接穩(wěn)壓二極管可以改善,另外由于開關(guān)管工作是會(huì)產(chǎn)生很大的尖峰脈沖干擾,,也需要在電路中串連磁珠加以改善,。
線性電源廣泛應(yīng)用于科研、實(shí)驗(yàn)室,、工礦企業(yè),、電解、電鍍,、充電設(shè)備等,,在工業(yè)生產(chǎn)以及高科技研究中有不可或缺的作用。而開關(guān)電源則利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),,控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率,,維持穩(wěn)定輸出電壓,被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備,。那么開關(guān)電源和線性電源的區(qū)別是什么,?快和小編一起來了解一下吧。 一,、線性電源和開關(guān)電源的區(qū)別 1,、線性電源和開關(guān)電源原理上的區(qū)別 線性電源(Linear power supply)是先將交流電經(jīng)過變壓器降低電壓幅值,再經(jīng)過整流電路整流后,,得到脈沖直流電,,后經(jīng)濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓。要達(dá)到高精度的直流電壓,,必須經(jīng)過穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓,。 開關(guān)電源的工作壓力是輸入端直接將整流電變成交流電,再在高頻電路震蕩的作用下,,用開關(guān)管制電流的通斷,,形成高頻脈沖電流。在電感的幫助
本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:24 編輯 開關(guān)電源的基本工作原理 開關(guān)電源是利用時(shí)間比率控制(Time Ratio Control,縮寫為TRC)的方法來控制穩(wěn)壓輸出的,。按TRC控制原理,,有以下三種方式: 1) 脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,縮寫為PWM)。開關(guān)周期恒定,,通
1 基本理論 開關(guān)電源的輸出電壓Vo是由一個(gè)控制電壓Vc來控制的,,即由Vc與鋸齒波信號(hào)比較,產(chǎn)生PWM波形,。根據(jù)鋸齒波產(chǎn)生的方式不同,,開關(guān)電源的控制方式可分為電壓型控制和電流型控制。電壓型的鋸齒波是由芯片內(nèi)部產(chǎn)生的,,如LM5025,,電流型的鋸齒波是輸出電感的電流轉(zhuǎn)化成電壓波形得到的,,如UC3843。對(duì)于反激電路,,變壓器原邊繞組的電流就是產(chǎn)生鋸齒波的依據(jù),。 輸出電壓Vo與控制電壓Vc的比值稱為未補(bǔ)償?shù)拈_環(huán)傳遞函數(shù)Tu,Tu=Vo/Vc,。一般按頻率的變化來反映Tu的變化,,即Bode圖。 電壓型控制的電源其Tu是雙極點(diǎn),,以非隔離的BUCK為例,,形式為:
在任何開關(guān)電源方案設(shè)計(jì)中,,PCB板的物理設(shè)計(jì)都是最后一個(gè)環(huán)節(jié),,如果設(shè)計(jì)方法不當(dāng),,PCB可能會(huì)輻射過多的電磁干擾,,造成電源工作不穩(wěn)定,以下開關(guān)電源方案的6點(diǎn)PCB設(shè)計(jì)技巧,。1.從原理圖到PCB設(shè)計(jì)流程建立元件參數(shù)——>輸入原理網(wǎng)表->設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置->手工布局->手工布線->驗(yàn)證設(shè)計(jì)——>復(fù)查->CAM輸出,。2.參數(shù)設(shè)置3.元器件布局4.布線5.檢查6.設(shè)計(jì)輸出12V1A開關(guān)電源方案U6773S的圖片: 芯片采用的是是內(nèi)置MOS的一款國產(chǎn)芯片U6773S ,具有較高
銀聯(lián)寶科技高頻開關(guān)電源芯片的振蕩頻率一般35-75KHZ,,是相對(duì)普通50HZ的低頻而言?!案哳l”就是較高的頻率,,指每秒鐘振蕩的次數(shù),以高頻開關(guān)電源的專用芯片U6201來說,,它的基準(zhǔn)振蕩頻率為65KHZ,。高頻開關(guān)電源芯片有著很多優(yōu)點(diǎn):1、體積小,、重量輕,。老式100來瓦的電器,僅僅電源部分的大電源變壓器就有幾斤重,,占機(jī)箱很大一個(gè)位置,。而開關(guān)電源只有幾百克,,巴掌大一小塊。2,、節(jié)約材料,。開關(guān)電源節(jié)約了大量的銅、鐵,。3,、穩(wěn)定可靠。開關(guān)電源有多重保護(hù)措施,,傳統(tǒng)電源基本就是保險(xiǎn)絲了,。4、電壓調(diào)整范圍寬,,輕松就能實(shí)現(xiàn)大范圍電壓調(diào)整,,傳統(tǒng)電源就不可比擬了。5,、開關(guān)電源芯片能效比高,。6、開關(guān)電源芯片消除了傳統(tǒng)電源討厭的50周交流聲,。開關(guān)電源芯片有如此多的優(yōu)點(diǎn),,已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用逐步取代了傳統(tǒng)電源。銀聯(lián)寶科技的開關(guān)電源芯片U6201,,滿載固定65KHz開關(guān)頻率,,輕載Burst Mode。是一款高性能電流模式PWM控制器,,適用于離線反激式轉(zhuǎn)換器應(yīng)用,。該IC內(nèi)置通用
根據(jù)開關(guān)電源的實(shí)際用途以及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行分類,,有著多種分類方式。首先,,根據(jù)開關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行分類,,可將開關(guān)電源分成他勵(lì)式、自勵(lì)式兩種,。如果按照開關(guān)電源的輸出/入類型進(jìn)行劃分,,則能夠分為AC/DC以及DC/DC兩種不同變換器,。想要實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行精準(zhǔn)控制,按照控制方式以及用途不同,,可將開關(guān)電源分為PFM混合式,、PWM脈沖寬度調(diào)制式等等。對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行電路劃分,,可將開關(guān)電源分為諧振型開關(guān)電源,、非諧振型開關(guān)電源。 高頻開關(guān)電源在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電源的轉(zhuǎn)換工作,,從而滿足電氣設(shè)備的供電需求,。高頻開關(guān)電源在運(yùn)行時(shí),電流經(jīng)過大功率開關(guān)元件的逆變電路,,進(jìn)行低壓轉(zhuǎn)換,,最終形成穩(wěn)定的輸出電壓。一般來說,,現(xiàn)代高頻開關(guān)電源具有重量輕,、體積小的顯著特點(diǎn)。高頻開關(guān)電源在使用過程中不需要借助工頻變壓器,,這使得高頻開關(guān)電源的質(zhì)量
1,、高頻開關(guān)電源輸出穩(wěn)定性高:由于系統(tǒng)反應(yīng)速度快【微秒級(jí)】,對(duì)于網(wǎng)電及負(fù)載變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,,輸出精度可優(yōu)于1%,。 2、工藝效果好:高頻開關(guān)電源輸出高頻方波,,引用國際先進(jìn)高頻電源濾波電路技術(shù),大大的提高了電流的密度,,從而使它的電鍍速度更快,,且工件鍍層更加細(xì)密、平整,、光亮,、純度高、均勻性好,、延展性強(qiáng),、耐磨、抗腐蝕性強(qiáng),,節(jié)約金屬材料和添加劑,。 3、特大功率余量的設(shè)計(jì):電子元器件及重要部件都留有很大的余量,,可以保證客戶在各種環(huán)境下都能24小時(shí)滿載,、連續(xù)的工作,。 4、高可靠性:在數(shù)年眾多行業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)上,,經(jīng)歷不斷創(chuàng)新,,整機(jī)設(shè)計(jì)理念領(lǐng)先。主要零部件采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口器件,,核心部件采用國際專利技術(shù)產(chǎn)品,,控制電路采用專有技術(shù),保護(hù)齊全,,隔離及防腐措施極佳,。 5、便于維護(hù):高頻開關(guān)電源電路采用電腦插件式設(shè)計(jì),。有主控板,、驅(qū)動(dòng)
開關(guān)電源與線性電源
開關(guān)電源與線性電源專題,,為您提供開關(guān)電源與線性電源相關(guān)的專業(yè)交流帖進(jìn)行參與,歡迎您參與開關(guān)電源與線性電源 相關(guān)的專業(yè)交流討論,,更多開關(guān)電源與線性電源相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)?jiān)L問
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