開(kāi)關(guān)電源的應用領(lǐng)域有哪些?
開(kāi)關(guān)電源高頻化是其開(kāi)展的方向,高頻化使開(kāi)關(guān)電源小型化,并使開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的使用范疇,特別是在高新技能范疇的使用,推進(jìn)了高新技能商品的小型化、簡(jiǎn)便化。別的開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)展與使用在節約能源、節約資本及保護環(huán)境方面都具有主要的含義。
跟著(zhù)電力電子技能的飛速開(kāi)展,電力電子設備與大家的工作、日子的聯(lián)系日益密切,而電子設備都離不開(kāi)牢靠的電源,進(jìn)入80年代計算機電源全面完成了開(kāi)關(guān)電源化,首先完結計算機的電源換代,進(jìn)入90年代開(kāi)關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設備范疇,程控交換機、通訊、電子檢測設備電源、操控設備電源等都已廣泛地使用了開(kāi)關(guān)電源,更促進(jìn)了開(kāi)關(guān)電源技能的迅速開(kāi)展。開(kāi)關(guān)電源是使用現代電力電子技能,操控開(kāi)關(guān)晶體管注冊和關(guān)斷的時(shí)刻比率,保持穩定輸出電壓的一種電源,開(kāi)關(guān)電源通常由脈沖寬度調制(PWM)操控IC和MOSFET構成。開(kāi)關(guān)電源和線(xiàn)性電源相比,二者的本錢(qián)都跟著(zhù)輸出功率的添加而增加,但二者增加速率各異。線(xiàn)性電源本錢(qián)在某一輸出功率點(diǎn)上,反而高于開(kāi)關(guān)電源,這一本錢(qián)回轉點(diǎn)。跟著(zhù)電力電子技能的開(kāi)展和立異,使得開(kāi)關(guān)電源技能在不斷地立異,這一本錢(qián)回轉點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng),這為開(kāi)關(guān)電源供給了廣泛的開(kāi)展空間。
開(kāi)關(guān)電源的分類(lèi)
大家的開(kāi)關(guān)電源技能范疇是邊開(kāi)發(fā)有關(guān)電力電子器材,邊開(kāi)發(fā)開(kāi)關(guān)變頻技能,兩者相互促進(jìn)推進(jìn)著(zhù)開(kāi)關(guān)電源每年以超越兩位數字的增加率向著(zhù)輕、小、薄、低噪聲、高牢靠、抗攪擾的方向開(kāi)展。開(kāi)關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類(lèi),DC/DC改換器現已完成模塊化,且規劃技能及生產(chǎn)技能在國內外均已老練和標準化,并已得到用戶(hù)的認可,但AC/DC的模塊化,因其本身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中,遇到較為雜亂的技能和技能制作疑問(wèn)。以下分別對兩類(lèi)開(kāi)關(guān)電源的構造和特性作以闡述。
1 DC/DC改換
DC/DC改換是將固定的直流電壓改換成可變的直流電壓,也稱(chēng)為直流斬波。斬波器的工作方法有兩種,一是脈寬調制方法Ts不變,改動(dòng)ton(通用),二是頻率調制方法,ton不變,改動(dòng)Ts(易發(fā)生攪擾)。其詳細的電路由以下幾類(lèi):
。1) Buck電路--降壓斬波器,其輸出均勻電壓Uo小于輸入電壓Ui,極性一樣。
。2) Boost電路--升壓斬波器,其輸出均勻電壓Uo大于輸入電壓Ui,極性一樣。
。3) Buck-Boost電路--降壓或升壓斬波器,其輸出均勻電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui,極性相反,電感傳輸。
。4) Cuk電路--降壓或升壓斬波器,其輸出均勻電壓Uo 大于或小于輸入電壓UI,極性相反,電容傳輸。
當今軟開(kāi)關(guān)技能使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的騰躍,美國VICOR公司規劃制作的多種ECI軟開(kāi)關(guān)DC/DC改換器,其最大輸出功率有300W、600W、800W等,相應的功率密度為(6、2、10、17)W/cm3,功率為(80-90)%。日本NEMIcLambda公司最新推出的一種選用軟開(kāi)關(guān)技能的高頻開(kāi)關(guān)電源模塊RM系列,其開(kāi)關(guān)頻率為(200~300)kHz,功率密度已達到27
W/cm3,選用同步整流器(MOS-FET替代肖特基二極管),是整個(gè)電路功率進(jìn)步到90%。
開(kāi)關(guān)電源技能的開(kāi)展動(dòng)向
開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)展方向是高頻、高牢靠、低耗、低噪聲、抗攪擾和模塊化。因為開(kāi)關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技能是高頻化,因而國外各大開(kāi)關(guān)電源制作商都致力于同步開(kāi)發(fā)新式高智能化的元器材,特別是改進(jìn)二次整流器材的損耗,并在功率鐵氧體(Mn-Zn)材料上加大科技立異,以進(jìn)步在高頻率和較大磁通密度(Bs)下取得高的磁性能,而電容器的小型化也是一項關(guān)鍵技能。SMT技能的使用使得開(kāi)關(guān)電源取得了長(cháng)足的開(kāi)展,在電路板雙面布置元器材,以保證開(kāi)關(guān)電源的輕、小、薄。開(kāi)關(guān)電源的高頻化就必定對傳統的PWM開(kāi)關(guān)技能進(jìn)行立異,完成ZVS、ZCS的軟開(kāi)關(guān)技能已成為開(kāi)關(guān)電源的干流技能,并大幅進(jìn)步了開(kāi)關(guān)電源工作功率。對于高牢靠性目標,美國的開(kāi)關(guān)電源生產(chǎn)商經(jīng)過(guò)下降運轉電流,下降結溫等措施以削減器材的應力,使得商品的的牢靠性大大進(jìn)步。
電力電子技能的不斷立異,使開(kāi)關(guān)電源工業(yè)有著(zhù)寬廣的開(kāi)展前景。要加速中國開(kāi)關(guān)電源工業(yè)的開(kāi)展速度,就必須走技能立異之路,走出有中國特色的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開(kāi)展之路,為中國國民經(jīng)濟的高速開(kāi)展做出奉獻。
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