直流穩(wěn)壓電源打造出超凡均衡的設計
更新時間:2017-10-30 點擊次數(shù):1965次
直流穩(wěn)壓電源打造出超凡均衡的設計
直流穩(wěn)壓電源交流輸入經(jīng)“輸入陷波”電路后到“整流濾波”電路,得到高壓直流電壓,“功率轉換”將高壓直流逆變成約35kHz的高頻交流,經(jīng)高頻變壓器變換到輸出所需的電壓,再經(jīng)高頻整流濾波得到輸出電壓??刂齐娐穼敵鲭妷汉洼敵鲭娏魅?,閉環(huán)反饋后產生脈寬調制(PWM)信號控制“功率轉換”電路,使輸出電壓或電流保持穩(wěn)定。
直流穩(wěn)壓電源都是直流電按要求不同使用不同,線性電源,輸出的是線性直流電,可以用在要求高的場合,開關電源次之,是由很高的開關速度的變壓器和開關管,特點是重量小,容量大,輸出質量高,相控電原用在要求不高,電流特大的場合。直流穩(wěn)壓電源的調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,當要制作多組電壓輸出時變壓器會更龐大。
對于直流穩(wěn)壓電源效率和安裝體積有要求的地方用開關電源為佳,對于電磁干擾和電源純凈性有要求的地方(例如電容漏電檢測)多選用線性電源。另外當電路中需要作隔離的時候現(xiàn)在多數(shù)用直流穩(wěn)壓電源來做對隔離部分供電,還有,開關電源中用到的高頻變壓器可能繞制起來比較麻煩。
開關電源和線性電源在內部結構上是*不一樣的,開關電源顧名思義有開關動作,它利用變占空比或變頻的方法實現(xiàn)不同的電壓,實現(xiàn)較為復雜,zui大的優(yōu)點是率,一般在90%以上,缺點是文波和開關噪聲較大,適用于對文波和噪聲要求不高的場合;而線性電源沒有開關動作,屬于連續(xù)模擬控制,內部結構相對簡單,芯片面積也較小,成本較低,優(yōu)點是成本低,文波噪聲小,zui大的缺點是效率低。它們各有有缺點在應用上互補共存。
直流穩(wěn)壓電源主要包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路等。 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,要達到高精度的直流電壓,必須經(jīng)過電壓反饋調整輸出電壓,這種電源技術很成熟,可以達到很高的穩(wěn)定度,波紋也很小,而且沒有開關電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點是需要龐大而笨重的變壓器,所需的濾波電容的體積和重量也相當大,而且電壓反饋電路是工作在線性狀態(tài),調整管上有一定的電壓降,在輸出較大工作電流時,致使調整管的功耗太大,轉換效率低,還要安裝很大的散熱片。
直流穩(wěn)壓電源主要包括輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。它們的功能是輸入電網(wǎng)濾波器,消除來自電網(wǎng),如電動機的啟動、電器的開關、雷擊等產生的干擾,同時也防止開關電源產生的高頻噪聲向電網(wǎng)擴散。將電網(wǎng)輸入電壓進行整流濾波,為變換器提供直流電壓。逆變器是直流穩(wěn)壓電源的關鍵部分。它把直流電壓變換成高頻交流電壓,并且起到將輸出部分與輸入電網(wǎng)隔離的作用。
將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓,同時還防止高頻噪聲對負載的干擾,檢測輸出直流電壓,并將其與基準電壓比較,進行放大。調制振蕩器的脈沖寬度,從而控制變換器以保持輸出電壓的穩(wěn)定。當直流穩(wěn)壓電源發(fā)生過電壓、過電流短路時,保護電路使開關電源停止工作以保護負載和電源本身。直流穩(wěn)壓電源是將交流電先整流成直流電,在將直流逆變成交流電,在整流輸出成所需要的直流電壓。這樣開關電源省去下線性電源中的變壓器,以及電壓反饋電路。