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          開關電源的基本知識

          文章出處:未知 作者:順安電源人氣:發表時間:2015-03-12 14:18
          1. 什么是開關電源
          我們身邊的電子設備常會用到開關電源,比如手機充電器、液晶顯示器、電視機、家用電腦、DVD影碟機、辦公電子設備等等,目前幾乎80%以上電子設備的供電變換裝置都屬于#/#2#/#。主要用于獲得一定功率的直流電壓(多數是3.3V,5V,9V,12V,24V),我們??吹睫k公室電腦機箱里的開關電源(PC電源)外觀上多數是一個四方形的金屬盒,金屬盒上有很多散熱孔,可以看到里面的很多電子元件和電路板;我們日常使用的手提電腦,旁邊有一個黑色的充電器,它也是開關電源,只不過它的外殼是塑膠的,一般稱為電源適配器。
          開關電源,顧名思義就是通過開關動作,使連續的直流電變成間斷供電的脈沖,再通過儲能濾波元件,將不連續的脈沖電壓變成連續的直流電壓。下面介紹一下它的常識:
          開關電源由以下幾個部分組成:
          a. 輸入濾波器:其作用是將電網存在的雜波過濾,同時也阻止本機產生的雜波反饋到公共電網。
          b. 整流與濾波:將交流市電220V直接整流為較平滑的直流電,以供下一級變換。
          c. 逆變:將整流后的高壓直流電變為高頻率的交流電,這是高頻開關電源的核心部分。
          d. 輸出整流與濾波:根據電子設備的需要,提供穩定可靠的直流電壓.
          e. 除此之外,開關電源還有輔助電路,包括啟動、過流過壓保護,輸出采樣、功能指示等電路。
          2. 常用開關電源的優點
          開關電源的特性比較多,相對于低頻線性電源來說,主要有以下幾個方面:
          a. 工作效率高
          在開關電源電路中,開關管工作在開關狀態,當其截止時,沒有電流通過而不會消耗功率,故極大第提高了電源的效率。開關電源的效率可以達到80%~95%。
          b. 寬電壓工作范圍
          開關電源適用的交流電源范圍很寬,當輸入的交流電壓在85~265V之間變化時,均可正常穩定地輸出設備所需要的直流電壓,輸出電壓的變化小于2%.因此,開關電源特別適用于電網電壓不穩定、波動較大的地區。
          c. 功率損耗小
          由于開關電源工作頻率高,一般都在20KHz以上,因此濾波元件的數值大大減小,從而減小功耗,特別是開關管工作在開關狀態,不需要加很大面積的散熱片,目前空載功耗可以做到小于0.3W,甚至更小,美國加州就有能效要求,是CEC標準;歐洲也有ERP/EUP能源轉換效率要求,目前要求達到能效V等級;澳洲的能效標準是MEPS。較小的功率消耗使機內溫升較低,機內電子元器件可以長期穩定工作,因此采用開關電源,極大低提高了整機設備的穩定性和可靠性。
          d. 體積小且重量輕開關電源適配器使用的元器件雖多,但沒有使用體積大、比較重的線性電源變壓器,節省大量的漆包線和硅鋼片,故實際體積和重量比低頻線性電源適配器小得多,且輕得多。
          e. 安全可靠
          無論哪一種類型的開關電源,其電路中都設置了各種保護電路(如過壓保護、過流保護、短路保護、過溫保護、欠壓保護、尖峰脈沖抑制電路等)。當開關電源本身或者負載設備發生故障時,相關保護電路均會啟動工作,自動切斷輸出,且反應靈敏、可靠。因而開關電源產品很安全,方便使用。



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