【廣告】
開(kāi)關(guān)電源的工作過(guò)程相當(dāng)容易理解,在線(xiàn)性電源中,讓功率晶體管工作在線(xiàn)性模式,與線(xiàn)性電源不同的是,PWM開(kāi)關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和關(guān)斷的狀態(tài),在這兩種狀態(tài)中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導(dǎo)通時(shí),電壓低,電流大;使用方給出的觸發(fā)脈沖是TTL電平的信號(hào),應(yīng)在輸入隔離變壓器前增加接口電路,此接口電路一是為了預(yù)放大TTL脈沖信號(hào),二是為了與隔離變壓器匹配。關(guān)斷時(shí),電壓高,電流?。?功率器件上的伏安乘積就是功率半導(dǎo)體器件上所產(chǎn)生的損耗。
與線(xiàn)性電源相比,PWM開(kāi)關(guān)電源更為有效的工作過(guò)程是通過(guò)“斬波”,即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 脈沖的占空比由開(kāi)關(guān)電源的控制器來(lái)調(diào)節(jié)。一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過(guò)變壓器來(lái)升高或降低。通過(guò)增加變壓器的二次繞組數(shù)就可以增加輸出的電壓值。后這些交流波形經(jīng)過(guò)整流濾波后就得到直流輸出電壓。后備式與在線(xiàn)式UPS的另一個(gè)主要區(qū)別是穩(wěn)壓率,在線(xiàn)式的穩(wěn)壓率一般在2%以?xún)?nèi),而后備式至少在5%以上。
控制器的主要目的是保持輸出電壓穩(wěn)定,其工作過(guò)程與線(xiàn)性形式的控制器很類(lèi)似。也就是說(shuō)控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設(shè)計(jì)成與線(xiàn)性調(diào)節(jié)器相同。他們的不同之處在于,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅(qū)動(dòng)功率管之前要經(jīng)過(guò)一個(gè)電壓/脈沖寬度轉(zhuǎn)換單元。開(kāi)關(guān)電源有兩種主要的工作方式:正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過(guò)程相差很大,在特定的應(yīng)用場(chǎng)合下各有優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到隔離的目的,使用方可提供此接口電路的電源,制造方只需提出電源需求并在電路中設(shè)計(jì)相應(yīng)的變換、濾波電路即可。
有電源工作狀態(tài)信號(hào)輸出:不少便攜式電子產(chǎn)品中有單片機(jī),在電源因過(guò)熱或電池低電壓而使輸出電壓下降一定百分?jǐn)?shù)時(shí),電源IC 有一個(gè)電源工作狀態(tài)信號(hào)輸給單片機(jī),使單片機(jī)復(fù)位。利用這個(gè)信號(hào)也可以做成電源工作狀態(tài)指示(當(dāng)電池低電壓時(shí),有LED 顯示)。輸出電壓精度高:一般的輸出電壓精度為±2~4%之間,有不少新型電源IC 的精度可達(dá)±0.5~±1%;并且輸出電壓溫度系數(shù)較小,一般為±0.3~±0.5mV/℃,而有一些可達(dá)到±0.1mV/℃的水平。線(xiàn)性調(diào)整率一般為0.05%~0.1%/V,有的可達(dá)0.01%/V;然而有資料顯示,因蓄電池故障而引起UPS主機(jī)故障或工作不正常的比例大約為1/3。負(fù)載調(diào)整率一般為0.3~0.5%/mA,有的可達(dá)0.01%/mA。
隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,對(duì)電源可靠性、容量/體積比要求越來(lái)越高,模塊電源越來(lái)越顯示其優(yōu)越性,它工作頻率高、體積小、可靠性高,便于安裝和組合擴(kuò)容,所以越來(lái)越被廣泛采用。目前,目前國(guó)內(nèi)雖有相應(yīng)模塊生產(chǎn),但因生產(chǎn)工藝未能趕上國(guó)際水平,故障率較高。DC/DC模塊電源目前雖然成本較高,但從產(chǎn)品的漫長(zhǎng)的應(yīng)用周期的整體成本來(lái)看,特別是因系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的高昂的維修成本及商譽(yù)損失來(lái)看,選用該電源模塊還是合算的,在此還值得一提的是羅氏變換器電路,它的突出優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,和輸出電壓、電流的紋波值接近于零。從目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的品牌和廠(chǎng)家來(lái)看,銷(xiāo)售排名前列的UPS制造商主要有國(guó)際品牌施耐德、艾默生、山特、伊頓,大陸本土品牌科華恒盛、科士達(dá)以及臺(tái)商品牌中達(dá)電通。