開關(guān)穩(wěn)壓電源的種類很多,但基本電路都由線性濾波器、整流濾波器、直流/直流(DC/DC)變換器和穩(wěn)壓控制電路構(gòu)成。下面電源模塊廠家詳細(xì)介紹一下開關(guān)穩(wěn)壓電源。
220V/50H:交流電壓通過線性濾波器,濾除電網(wǎng)中的脈沖干擾,進(jìn)入整流濾波電路。輸出的直流高壓加入DC/DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換,滿足要求的直流電壓輸出給負(fù)載。穩(wěn)壓控制電路包括采樣、比較和放大、基準(zhǔn)和控制調(diào)整電路。如果由于某種原因輸入電壓不穩(wěn)定,穩(wěn)壓控制電路的運(yùn)行可以自動(dòng)調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件。關(guān)斷時(shí)間比的作用是自動(dòng)調(diào)整輸出電壓,保持輸出電壓穩(wěn)定。
DC/DC轉(zhuǎn)換器是一種將一種直流電壓轉(zhuǎn)換為另一種直流電壓的轉(zhuǎn)換電路。一般來說,不同的電子設(shè)備所需的電源電壓是不一樣的。通過使用DC/DC轉(zhuǎn)換器,可以將整流器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為電子設(shè)備所需的直流電壓。
與線性穩(wěn)壓電源相比,開關(guān)電源的主要特點(diǎn)是:
(1) 高效率、低功耗。由于開關(guān)電源的穩(wěn)壓管工作在開/關(guān)狀態(tài),所以穩(wěn)壓管的功耗很小,效率在80%以上。
(2) 電壓調(diào)節(jié)范圍寬。線性穩(wěn)壓電源的輸出電壓在交流輸入電壓低于160V時(shí)無法穩(wěn)定,輸入交流電壓高時(shí)效率會(huì)降低。當(dāng)交流輸入電壓在130~260V范圍內(nèi)變化時(shí),開關(guān)電源的交流輸入電壓可以達(dá)到良好的穩(wěn)壓效果。
(3)穩(wěn)定性和可靠性高。低功耗降低了電子設(shè)備內(nèi)部溫升,降低了外圍部件的高溫?fù)p壞率,大大提高了設(shè)備的熱穩(wěn)定性和可靠性。
(4) 小巧輕便。開關(guān)電源可以直接對輸入電網(wǎng)的交流電壓進(jìn)行整流,通過高頻變壓器獲得各種不同的交流電壓,省去了笨重的工頻變壓器,大大減輕了電源重量的增加。此外,開關(guān)電源的高工作頻率允許濾波電容和電感使用小值元件,這也可以減小體積和重量。
(5)安全可靠。開關(guān)電源使設(shè)計(jì)自動(dòng)保護(hù)電路變得容易。如果電路出現(xiàn)故障或短路,電源會(huì)自動(dòng)切斷,以防止故障范圍擴(kuò)大。
開關(guān)電源的主要問題是電路變得更復(fù)雜,輸出紋波電壓更高,瞬態(tài)響應(yīng)更差。如今,世界各國都在積極研發(fā)新型開關(guān)電源,以滿足各種電子設(shè)備小型化、高效率化的需求。