?開關(guān)電源和普通電源之間的差異
普通的電源一般是線性的電源,linear 電源,指的是調(diào)節(jié)管在線性狀態(tài)下工作時的電源,而在
開關(guān)電源中就不一樣了,開關(guān)管(in 開關(guān)電源,我們一般稱調(diào)節(jié)管為開關(guān)管)在工作。開關(guān)電源是相對較新的電源類型。它具有功率大、重量輕、輸出功率高等優(yōu)點。但由于電路工作在通斷狀態(tài),噪聲比較大。
示例:降壓開關(guān)電源
先簡單說一下開關(guān)電源的工作原理:電路由開關(guān)(實際中是三極管或場效應晶體管)、續(xù)流二極管、儲能電感、濾波電容等組成。
當開關(guān)閉合時,電源通過開關(guān)和電感向負載供電,并在電感和電容中儲存部分電能。由于電感的自感,開關(guān)導通后,電流緩慢增加,即輸出不能立即達到電源電壓值。
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?開關(guān)電源和普通電源之間的差異?
一定時間后,開關(guān)斷開,因為電感的自感(電感中的電流具有慣性)會使電路中的電流保持恒定,即繼續(xù)從左向右流動。這個電流流經(jīng)負載,從地返回,流到續(xù)流二極管的陽極,經(jīng)過二極管,回到電感的左端,然后形成一個回路。輸出電壓可以通過開關(guān)的導通和關(guān)斷時間來控制(即PWM-脈寬調(diào)制)。如果通過檢測輸出電壓來控制開關(guān)時間,使輸出電壓保持恒定,就達到了穩(wěn)壓的目的。常見的電源和開關(guān)電源都有調(diào)壓管,利用反應原理來穩(wěn)定電壓。不同的是開關(guān)電源采用開關(guān)管進行調(diào)節(jié),而普通電源一般采用三極管的線性放大面積進行調(diào)節(jié)。相比較而言,開關(guān)電源功耗低,交流電壓適用范圍廣,輸出DC紋波系數(shù)好。缺點是開關(guān)脈沖干擾。
普通半橋開關(guān)電源的主要工作原理是上橋和下橋(頻率高時為VMOS)的開關(guān)管輪流導通。首先電流通過上橋開關(guān)管流入,利用電感線圈的儲能功能將電能聚集在線圈中。上橋開關(guān)管閉合,下橋開關(guān)管打開,電感線圈和電容持續(xù)向外供電。然后閉合下橋的開關(guān)管,再打開上橋讓電流進來。如此反復。之所以叫開關(guān)電源是因為它輪流開關(guān)兩個開關(guān)管。而linear 電源就不一樣了,因為沒有開關(guān)介入,讓供水管不停排水,多了就漏出來。這也是為什么我們經(jīng)??吹降囊恍┚€性電源調(diào)節(jié)管的發(fā)熱量很高,把取之不盡的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的原因。從這個角度來看,linear 電源的轉(zhuǎn)換功率很低,發(fā)熱高的時候,元器件的使用壽命勢必降低,會影響Z終端的應用。
第一個區(qū)別:操作方法
線性電源功率調(diào)節(jié)器始終工作在放大區(qū),流過它的電流是連續(xù)的。因為在調(diào)節(jié)管上有較大的功率損耗,所以需要大功率的調(diào)節(jié)管,散熱器大,發(fā)熱嚴重,功率很低,一般40%~60%(可以說是很線性電源)。
線性電源操作方法使得有必要具有用于從高電壓改變到低電壓的電壓調(diào)節(jié)器。一般是變壓器,其他像KX 電源整流后可以輸出DC電壓。因此,體積很大,比較重,功率低,熱值高;但也有優(yōu)點:紋波小,調(diào)節(jié)率好,外界干擾小,適用于模擬電路/各種放大器等。
開關(guān)電源它的功率器件工作在通斷狀態(tài)。調(diào)壓時通過電感暫時存儲能量,因此損耗小,功率大,對散熱要求低。但對變壓器和儲能電感也有較高的要求,要用低損耗、高磁導率的材料制作。它的transformer是一個小字。總功率80% ~ 98%,開關(guān)電源的功率高但體積小,但相比線性電源的紋波,電壓電流調(diào)節(jié)率有一定折扣。