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简单分析开关电源技术性能之三

开关电源的优点:

1、功耗小、效军高。在开关电源电路中的,开关管在驱动信号的激励下,交管地工作在导通一截止和截止一导通的开关状态,转换速度很快,工作频车一船为501Hz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近千赫兹。这使得开关管的功耗很小,电源的效革可以大幅度地提高。其效车一般可以达到85%,质里好的可以达到95%甚至更高,美国般家用电器和工业电气设备的单机能源消耗指数大于92%。美国的“能源之星”对开关电源的效率都制定有很详细的、非常严格的规章条款。

2、体积小、质里轻。从开关电源的原理 框图可以清楚地看到没有采用笨重的工频变压器,由于开关管上的耗散功军大幅度降低,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因、使开关电源实现了体积小、质量轻据统计,100W的铁芯变压器的质量为1200g左右体积达350cm而100W的开关电源的质量只有250g,而且敞开式开关电源更轻体积不到铁芯变压器的1/4。

3、稳压范围宽 改变输出电流、比较容易,且稳定、可控。开关电源的输出电压是由驱动信号来调节的,输入电压的变化可以通过调频或调宽来进行补信:这样,在工频电网电压变化较大时它仍能够保证有较稳定的输出电压,所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。这样,开关电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关电源。


4、滤波的效率大为提高,使滤波电容的容重和体积大为减少。开关电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍。就是采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500倍。在相同的纹波输出电压下,采用开关电源时,滤波电容的容里只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~ 1/1000。

5、开关电源具有各种保护功能,提高了开关电源工作的可靠性。

6、电路形式灵活多样。开关电源的形式有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等,设计人员可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的开关电源。

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