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直流穩壓電源打造出超凡均衡的設計點擊次數:476 發布時間:2017-10-30

   直流穩壓電源打造出超凡均衡的設計
   直流穩壓電源交流輸入經“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,經高頻變壓器變換到輸出所需的電壓,再經高頻整流濾波得到輸出電壓。控制電路對輸出電壓和輸出電流取樣,閉環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定。
   直流穩壓電源都是直流電按要求不同使用不同,線性電源zui好,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。直流穩壓電源的調整管工作在放大狀態,因而發熱量大,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在多數用直流穩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完全不一樣的,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不同的電壓,實現較為復雜,zui大的優點是高效率,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,屬于連續模擬控制,內部結構相對簡單,芯片面積也較小,成本較低,優點是成本低,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過變壓器變壓,再經過整流電路整流濾波得到未穩定的直流電壓,要達到高精度的直流電壓,必須經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,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。
   直流穩壓電源主要包括輸入電網濾波器、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濾波器,消除來自電網,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擴散。將電網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定。當直流穩壓電源發生過電壓、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。
 

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