大功率開關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電源，以及大功率開關電源的設計難點; 它是如何工作的; 以及大功率開關電源的行業(yè)使用。
在我們了解開關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電源，以及大功率開關電源的設計難點; 它是如何工作的; 以及大功率開關電源的行業(yè)使用。
一、什么是大功率開關電源，即概念定義
大功率開關電源由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管進行高速導通和截止，并將直流電轉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。
大功率開關電源可以轉換成高頻交流電，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，隔離型必須有開關變壓器，非隔離型不需要有。
二、大功率開關電源的工作原理是什么
大功率開關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 (脈寬調制) 信號控制開關管，將直流加到開關變壓器初級；
3、開關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，開關頻率越高，開關變壓器的體積越小，但對開關管的要求越高；
7，開關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，否則可能燒毀開關電源。
三、大功率開關電源在設計中的注意和難點
在開關電源的產(chǎn)品設計中特別重要的是開關管和所有功率器件的功率裕度和反向電壓電阻，開關變壓器的匝數(shù)比和漏電感應。所以在設計時要特別注意這方面。
1、從器件的角度來看，對于自己設計中的難點，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設計，電源的輻射比較大，國家在這方面有非常嚴格的技術指標，在大功率的情況下很難做好。
3、電路設計的問題，由于功率大，電路設計，特別是PCB設計，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電源
開關電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫(yī)療設備、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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