淺談高頻開關(guān)電源與普通電源的區(qū)別

一、高頻開關(guān)電源與普通電源不同之處

普通電源的特點：

通常是線性電源，線性電源是指穩(wěn)壓器管以線性狀態(tài)工作的電源。但是，這與高頻開關(guān)電源不同。開關(guān)管(在開關(guān)電源中通常將調(diào)整管稱為開關(guān)管)在兩種狀態(tài)下工作：開-電阻非常小;關(guān)-阻力很大。

高頻開關(guān)電源的特點：

高頻開關(guān)電源通常由(脈沖寬度調(diào)制)PWM控制IC和MOSFET組成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，開關(guān)電源主要應(yīng)用于體積小，重量輕，效率高等特點幾乎應(yīng)用到所有電子設(shè)備，其重要性是顯而易見的。

高頻開關(guān)模式電源是一種相對新型的電源。它具有效率高，重量輕，電壓升高和降低以及輸出功率高的優(yōu)點。然而，由于電路在開關(guān)狀態(tài)下工作，噪聲相對較大。讓我們簡短地討論一下降壓型開關(guān)電源的工作原理。

該電路由一個開關(guān)K(實際電路中的三極管或場效應(yīng)管)，續(xù)流二極管D，儲能電感器L，濾波電容C等組成。當(dāng)開關(guān)閉合時，電源將為電流通過開關(guān)K和電感器L供電給負(fù)載，并且會將電流在電感器L和電容器C中存儲一部分電能。由于電感器L的自感，在接通開關(guān)后電流會相對緩慢地增加，即輸出不能立即達(dá)到電源電壓值。一定時間后，開關(guān)將關(guān)閉。由于電感器L的自感作用(可以更清楚地假設(shè)電感器中的電流具有慣性作用)，電路中的電流保持不變，即，它繼續(xù)從左向右流動，該電流流過負(fù)載，從地線返回，流到續(xù)流二極管D的陽極，流過二極管D，然后返回到電感器L的左端，形成一個環(huán)路。可以通過控制開關(guān)閉合和斷開的時間(即PWM脈沖寬度調(diào)制)來控制輸出電壓。當(dāng)檢測到輸出電壓以控制導(dǎo)通和截止時間以保持輸出電壓恒定時，就達(dá)到了穩(wěn)壓的目的。

二、高頻開關(guān)電源和普通電源的相同之處

在于它們具有電壓調(diào)節(jié)器，并使用反饋原理進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。不同之處在于，高頻開關(guān)電源通過開關(guān)管進(jìn)行調(diào)整，而普通電源通常通過三極管的線性增益范圍進(jìn)行調(diào)諧。

相比之下，開關(guān)電源的功耗小，交流電壓的應(yīng)用范圍廣，直流輸出的紋波系數(shù)更好。

普通半橋開關(guān)電源的主要工作原理是上橋和下橋的開關(guān)管(頻率高時，開關(guān)管為VMOS)一一導(dǎo)通。首先，電流從上橋開關(guān)管中流入，利用電感線圈的存儲功能來收集電能。在線圈中，上橋的開關(guān)管關(guān)閉，下橋的開關(guān)管打開。電感線圈和電容器繼續(xù)向外部供電。然后關(guān)閉下橋開關(guān)管并打開上橋以允許電流進(jìn)入，就重復(fù)此過程。由于必須將兩個滅弧室一個接一個地接通和關(guān)斷，所以被稱為開關(guān)電源。

線性電源不同。由于沒有開關(guān)動作，因此上水管始終會排水。如果太多，水將漏出。當(dāng)某些線性功率調(diào)節(jié)器管產(chǎn)生大量熱量時，通常會發(fā)生這種情況，取之不盡的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能。從這個角度來看，線性電源的轉(zhuǎn)換效率非常低，但是如果發(fā)熱量高，則組件的壽命將不可避免地減少，從而影響最終使用效果。

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