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如何選用開關(guān)電源?
工頻整流電路一般為不可控整流電路,根據(jù)電源容量的大小,可以是單相整流,一般選用單相橋式結(jié)構(gòu),大容量的開關(guān)電源可用三相交流電源。
開關(guān)電源在輸入抗干擾性能上,由于其自身電路結(jié)構(gòu)的特點(多級串聯(lián)),一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過,在輸出電壓穩(wěn)定度這一技術(shù)指標(biāo)上與線性電源相比具有較大的優(yōu)勢,其輸出電壓穩(wěn)定度可達(dá)0.5% ~ 1%。理由:安規(guī)認(rèn)證要求這是很多工程師在申請安規(guī)認(rèn)證提交資料時會犯的一個毛病。開關(guān)電源模塊作為一種電力電子集成器件,在選用中應(yīng)注意以下幾點.
1. 輸出電流的選擇
因開關(guān)電源工作效率較高,一般可達(dá)到80%以上,故在其輸出電流的選擇上,應(yīng)準(zhǔn)確測量或計算用電設(shè)備的較大吸收電流,以使被選用的開關(guān)電源具有高的性能價格比,
通常輸出計算公式為:
開關(guān)電源輸出計算公式
2. 接地
開關(guān)電源比線性電源會產(chǎn)生更多的干擾,對共模干擾敏感的用電設(shè)備,應(yīng)采取接地和屏蔽措施,因此開關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器。
3. 保護(hù)電路
開關(guān)電源在設(shè)計中必須具有過流、過熱、短路等保護(hù)功能,故在設(shè)計時應(yīng)首要保護(hù)功能齊備的開關(guān)電源模塊,并且其保護(hù)電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與用電設(shè)備的工作特性相匹配,以避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源。
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電源模塊的相關(guān)介紹
電源模塊并聯(lián)異常有啟動異常、輸出短路、輸出無法均流、模塊燒毀等,模塊并聯(lián)無法均流一般從結(jié)構(gòu)上和輸出特性分析。若倆個模塊的參數(shù)完全相同時(較大輸出電壓和輸出阻抗,負(fù)載特性曲線重合),則能實現(xiàn)負(fù)載電流均勻分配。但在實際應(yīng)用中,在模塊電壓相同情況下,每個模塊的輸出阻抗是不一樣的,輸出電壓細(xì)微的差別都將影響著輸出電流的變化。理由:避免組裝困難橢圓形的孔方便散熱器有個移動的空間,這對組裝和過爐是非常有利的。所以一般輸出不均流的主要原因都是輸出電壓和阻抗不一樣。
開關(guān)電源的工作原理不同
在典型的開關(guān)電源中,交流輸入轉(zhuǎn)換為高壓直流,每秒開關(guān)數(shù)萬次。所采用的高頻允許使用更輕巧的變壓器和更小的電容器。一個特殊的電路精準(zhǔn)地控制輸出電壓的時間。這些電源不需要線性穩(wěn)壓器,因此幾乎不浪費電能:它們的效率通常可達(dá)80%~90%,因此釋放的熱量要少得多。加電檢測通電后觀察電源是否有燒保險及個別元件冒煙等現(xiàn)象,若有要及時切斷供電進(jìn)行檢修。
然而,開關(guān)電源比線性電源復(fù)雜得多,因此設(shè)計起來比較困難。此外,它對元件的要求更高,要求高壓功率晶體管能夠地高速開關(guān)。
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開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)
常用開關(guān)電源,主要是為電子設(shè)備提供直流電源供電。電子設(shè)備所需要的直流電壓,范圍一般都在幾伏到十幾伏,而交流市電電源供給的電壓為220V(110V),頻率為50Hz(60Hz)。開關(guān)電源的作用就是把一個高電壓等級的工頻交流電變換成一個低電壓等級的直流電。4、輔助電源實現(xiàn)電源的軟件(遠(yuǎn)程)啟動,為保護(hù)電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
開關(guān)電源的主要電路是由:防雷電路,輸入電磁干擾濾波器(Electromagnetic Interference,簡稱EMI),輸入整流濾波電路,功率變換電路,脈寬調(diào)制(PWM)控制器電路,輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過壓,欠壓保護(hù)電路, 輸出過壓,欠壓保護(hù)電路,輸出過流保護(hù)電路,輸出短路保護(hù)電路等。我們知道,轉(zhuǎn)換效率更高的電源,在輸出同樣功率的同時消耗更少的電量,在同樣的使用環(huán)境下可以減少電費。