开关电源的优点:
1、功耗小,效率高。在开关电源电路中,晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通-截止和截止-导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近1000kHz.这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%.
2、体积小,重量轻。从开关电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以开关电源的体积小,重量轻。
3、稳压范围宽。从开关电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿。这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。开关电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关电源。
滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。开关电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500倍。在相同的纹波输出电压下,采用开关电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~1/1000.电路形式灵活多样,有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等等,设计者可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的开关电源。
开关稳压电源缺点:
开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。开关稳压电源中,功率调整开关晶体管V工作在开关状态,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离,这些干扰就会串入工频电网,使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重干扰。
目前,由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因而造价不能进一步降低,也影响到可靠性的进一步提高。所以在我国的电子仪器以及机电一体化仪器中,开关稳压电源还不能得到十分广泛的普及及使用。特别是对于无工频变压器开关稳压电源中的高压电解电容器、高反压大功率开关管、开关变压器的磁芯材料等器件,在我国还处于研究、开发阶段。
在一些技术先进国家,开关稳压电源虽然有了一定的发展,但在实际应用中也还存在一些问题,不能十分令人满意。这暴露出开关稳压电源的又一个缺点,那就是电路结构复杂,故障率高,维修麻烦。对此,如果设计者和制造者不予以充分重视,则它将直接影响到开关稳压电源的推广应用。当今,开关稳压电源推广应用比较困难的主要原因就是它的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高。
关键字:开关电源
编辑:探路者 引用地址:开关电源的优缺点
推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 22:41
高效低功耗的开关电源设计攻略
如何能够让大家更认同你的设计?如何能够在节省成本下提高效率、降低功耗?本文中为大家分享了如何考虑这些问题并给出了实践中的经验。
首先我们来聊一下关于节省成本的问题,以下几个实际例子就可以说明我们在选用各项元器件或IC时候应该考虑的问题。关于拉高/拉低的电阻用多大的阻值?市场最接近的是4.99K(精度1%),其次是5.1K(精度5%),其成本分别比精度为20%的4.7K高4倍和2倍。20%精度的电阻阻值只有1、1.5、2.2、 3.3、4.7、6.8几个类别(含10的整数倍);类似地,20%精度的电容也只有以上几种值,如果选了其它的值就必须使用更高的精度,成本就翻了几倍,却不能带来任何好处。针对于面板上的指示灯的颜色问题,红绿
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详解开关电源拓扑结构优缺点
为了表征各种电压或电流波形的好坏,一般都是拿电压或电流的幅值、平均值、有效值、一次谐波等参量互相进行比较。在开关电源之中,电压或电流的幅值和 平均值最直观,因此,我们用电压或电流的幅值与其平均值之比,称为脉动系数S;也有人用电压或电流的有效值与其平均值之比,称为波形系数K。
因此,电压和电流的脉动系数Sv、Si以及波形系数Kv、Ki分别表示为:
Sv = Up/Ua -- 电压脉动系数 (1-84)
Si = Im/Ia -- 电流脉动系数 (1-85)
Kv =Ud/Ua -- 电压波形系数 (1-86)
Ki = Id/Ia -- 电流波形系数 (1-87)
上面
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几种基本类型的开关电源工作原理
开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。
开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外,开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。
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开关电源的测试项目
良好的 开关 电源 必须符合所有功能规格、保护特性、安全规范(如UL、CSA、VDE、DEMKO、SEMKO,长城等等之耐压、抗燃、漏电流、接地等安全规格)、电磁兼容能力(如FCC、CE等之传导与幅射干扰)、可靠性(如老化寿命测试)、及其他特定需求等。
开关电源包括下列之型式:
·AC-DC:如个人用、家用、办公室用、工业用(电脑、周边、传真机、充电器)
·DC-DC:如可携带式产品(移动电话、笔计本电脑、摄影机,通信交换机二次电源)
·DC-AC:如车用转换器(12V~115/230V) 、通信交换机振铃信号电源
·AC-AC:如交流电源变压器、变频器、UPS不间断电源
开关电源的设计、制造
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基于TopswitchⅡ芯片开关电源理论设计与仿真
引言
直流稳压电源是现代电力电子系统中的重要组成部分,好的直流电源系统是高质量现代电子系统的重要保证。开关电源本身种类繁多,设计方法也复杂多样,因此研究一种简洁的方法去快速设计出所需要的通用型高效率,低廉价格的开关电源是很有必要的。
1 开关电源工作原理
开关直流稳压电源是基于方波电压的平均值与其占空比成正比以及电感、电容电路的积分特性而形成的。其基本工作原理是,先对输入交流电压整流,从而形成脉动直流电压,经过DC-DC 变换电路变压,再通过斩波电路形成了不同脉冲宽度的高频交流电,然后对其整流滤波输出需要电压电流波形。如果输出电压波形偏离所需值,便有电流或电压采样电路进行取样反馈,经过与比较电路的电
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开关电源原理与设计(连载71)
这里续接连载70介绍集中典型线圈的电感计算方法供大家参考。
5、矩型线圈的电感
矩形线圈如图2-36所示,其电感为:
6、螺旋线圈的电感
其中:
L:螺旋线圈的电感
l :螺旋线圈的长度
N:线圈的匝数
S:螺旋线圈的截面积
μ:螺旋线圈内部磁芯的导磁率
k:长冈系数(由2R/l 决定,表2-1)
【说明】 上式用来计算空心线圈的电感,μ=μ0 ,计算结果比较准确。当线圈内部有磁芯时,磁芯的导磁率最好选用相对导磁率μr
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一网打尽开关电源拓扑结构的优缺点
看电压或电流波形的好坏,工程师通常会用其幅值、平均值、有效值、一次谐波等参量互相进行比较,其中幅值和平均值最为直观,因此,电压或电流的幅值与其平均值之比被称为脉动系数S;,也有人用电压或电流的有效值与其平均值之比,则称为波形系数K。小编在本文中就将盘点 开关电源 拓扑结构的优缺点,让它们尽在你的掌握之中。 首先先列出电压和电流的脉动系数Sv、Si以及波形系数Kv、Ki的表示: Sv = Up/Ua —— 电压脉动系数 (1) Si = Im/Ia —— 电流脉动系数 (2) Kv =Ud/Ua —— 电压波形系数 (3) Ki = Id/Ia —— 电流波形系数 (4) 上面4式中,Sv、Si、Kv、Ki分别表示:电压和电流的脉动
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Densei-Lambda推出第5代产品,拥抱开关电源技术和市场巨变
电源厂商电盛兰达(Densei-Lambda)日前在北京宣布推出第五代开关电源产品,以满足业界对环保(符合欧盟ROHS指令)、小型化、高效化开关电源产品的需求。会上,Densei-Lambda推出了4个系列电源新产品、新机型。包括两款第五代新产品——AC-DC标准开关电源HWS系列和CC-E系列DC-DC转换器;业界首次以1U尺寸实现1500W功率的小型大容量CVCC可变电源Genesys系列;以及强调性价比的AC-DC封装型电源SWS系列。
其中,HWS系列是一种输出容量15W-1500W,输出电压3.3V-48V的高效小型产品。与旧型产品相比,在确保同等输出功率的同时减小了50%的体积。该系列阵容丰富,有封装型、无封装型
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