大功率開關(guān)電源的工作原理及市場應用
發(fā)布時間:
2022-01-10
在我們了解開關(guān)電源的定義和工作原理等問題之前，今天我們將討論什么是大功率開關(guān)電源，以及大功率開關(guān)電源的設(shè)計難點; 它是如何工作的; 以及大功率開關(guān)電源的行業(yè)使用。
在我們了解開關(guān)電源的定義和工作原理等問題之前，今天我們將討論什么是大功率開關(guān)電源，以及大功率開關(guān)電源的設(shè)計難點; 它是如何工作的; 以及大功率開關(guān)電源的行業(yè)使用。
一、什么是大功率開關(guān)電源，即概念定義
大功率開關(guān)電源由PWM控制電路、輔助電源、主電源電路和單片機控制電路組成。它通過電路控制開關(guān)管進行高速導通和截止，并將直流電轉(zhuǎn)換成高頻交流電提供給變壓器，從而產(chǎn)生一組或多組所需的電壓。
大功率開關(guān)電源可以轉(zhuǎn)換成高頻交流電，因為變壓器變壓器電路中高頻交流電的效率高于50Hz，這樣變壓器可以很小，不會出現(xiàn)很大的發(fā)熱情況。對于成本控制也比較低。開關(guān)電源有兩種，一種是隔離的，另一種是非隔離的，隔離型必須有開關(guān)變壓器，非隔離型不需要有。
二、大功率開關(guān)電源的工作原理是什么
大功率開關(guān)電源的工作原理分為以下八點:
1.交流電源輸入整流濾波成直流；
2、通過高頻PWM (脈寬調(diào)制) 信號控制開關(guān)管，將直流加到開關(guān)變壓器初級；
3、開關(guān)變壓器次級感應高頻電壓，通過整流濾波供給負載；
4、輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路，控制PWM占空比，以達到穩(wěn)定輸出的目的；
5、交流電源輸入一般通過一種像電流線圈的東西，濾除對電網(wǎng)的干擾，也濾除電源對電網(wǎng)的干擾；
6，在相同功率下，開關(guān)頻率越高，開關(guān)變壓器的體積越小，但對開關(guān)管的要求越高；
7，開關(guān)變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭，以獲得所需的輸出；
8、一般還應加一些保護電路，如空載、短路等保護，否則可能燒毀開關(guān)電源。
三、大功率開關(guān)電源在設(shè)計中的注意和難點
在開關(guān)電源的產(chǎn)品設(shè)計中特別重要的是開關(guān)管和所有功率器件的功率裕度和反向電壓電阻，開關(guān)變壓器的匝數(shù)比和漏電感應。所以在設(shè)計時要特別注意這方面。
1、從器件的角度來看，對于自己設(shè)計中的難點，第一點是器件的問題，功率大之后對器件的選擇帶來了很多麻煩，一般的器件不能在這樣的功率條件下工作。因此，有必要選擇大功率器件，并能夠長時間穩(wěn)定工作。
2、難點在指標問題，開關(guān)電源要達到產(chǎn)品水平，必須要達到國家標準，如輸出電壓、輸出功率等數(shù)據(jù)問題，要實現(xiàn)產(chǎn)品的穩(wěn)定運行不是很好做的。相對困難的是輸出功率 (帶負載的容量)，有些電源在輸出參數(shù)良好時可能會很好，但是掛了相對較重的負載后，指標就爛了。還有EMC/EMI設(shè)計，電源的輻射比較大，國家在這方面有非常嚴格的技術(shù)指標，在大功率的情況下很難做好。
3、電路設(shè)計的問題，由于功率大，電路設(shè)計，特別是PCB設(shè)計，也需要考慮。電流較大，需要考慮線路、散熱等問題。
四、市場上使用大功率開關(guān)電源
開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導體制冷、空氣凈化器、電子冰箱、液晶顯示器、LED燈具、通訊設(shè)備、視聽產(chǎn)品、安全監(jiān)控，LED燈袋，電腦機箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器。
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