直流電根據不同要求使用不同,線性電源建議輸出線性直流電,可用于要求高的地方,開關電源,其次是高開關速度變壓器和開關管,重量小,容量大,導出質量高,相控電源要求低,電流大線性電源、開關電源差異。壁掛式智能充電機
線性電源調節管工作放大,發熱量大,效率低(35%左右)。需要增加大型散熱器,也需要大型工頻變壓器。當需要制造多個電壓輸出時,變壓器會更大。
開關電源的調節管工作在飽和截止日期,發熱量小,效率高(75%以上),節省了大量變壓器。但是開關電源輸出DC上會積累較大的紋波(50mVat5Voutputtypical),輸出端并聯穩壓二極管可改進。此外,由于開關管的工作會產生很大的峰值脈沖干擾,因此需要在電路中串聯磁珠進行改進。相對來說,線性電源沒有上述缺陷,紋波可以很小(5mV下列)。
開關電源適用于電源效率和安裝體積要求的地方,干擾信號和電源純度要求的地方(如電容漏電檢測)多采用線性電源。另外,當電路需要隔離時,現在大部分都使用了DC-DC為隔離部分供電(DC-DC從工作原理上講,就是開關電源)。此外,開關電源中使用的高頻變壓器可能更麻煩。
開關電源和線性電源在內部結構上不同。顧名思義,開關電源有開關動作。它利用變占空比或變頻的方法實現不同的電壓,實現復雜性。優點是效率高,一般在90%以上。缺點是文波和開關噪音大,適用于文波和噪音要求低的場合;但是線性電源沒有開關動作,屬于連續模擬控制,內部結構簡單,芯片面積小,成本低。優點是成本低,文波噪音低,缺點是效率低。它們各有各的缺點,在應用中互補并存!
一.線性電源原理:
線性電源主要包括工頻變壓器.導出整流過濾器.控制電路.保護電路等。線性電源應先通過變壓器變壓,然后通過整流電路整流濾波獲得不穩定的直流電壓。為了達到高精度的直流電壓,輸出電壓需要通過電壓反饋進行調整。這種電源技術很成熟,可以達到很高的穩定性,波紋也很小,沒有開關電源的影響和噪音。但其缺點是需要很大的而且笨重的變壓器,濾波電容器的體積和重量也相當大,電壓反饋電路在線工作,調節管上有一定的電壓降,導致調節管功耗過大,轉換效率低,需要安裝大散熱器。這種電源不適合計算機和其他設施的需并將逐漸被開關電源所取代。壁掛式智能充電機
二.開關電源原理:
開關電源主要包括輸入電網過濾器.輸入整流過濾器.逆變器.導出整流過濾器.控制電路.保護電路。它們的作用是:
1.輸入電網過濾器:清理電網,如電機啟動.電器的開關.雷擊的影響也避免了開關電源產生的高頻噪聲向電網擴散。
2.輸入整流過濾器:將電網輸入電壓進行整流濾波,為變換器提供直流電壓。
3.逆變器:是開關電源的關鍵部分。它將直流電壓轉換為高頻交流電壓,并將輸出部分與輸入電網隔離。
4.導出整流過濾器:將變換器輸出高頻交流電壓整流濾波,獲得所需的直流電壓,避免高頻噪聲對負載的影響。
5.控制電路:檢查導出直流電壓,并將其與基準電壓進行比較放大。調整振蕩器的脈沖寬度,然后控制變換器以保持輸出電壓的穩定性。
6.保護電路:開關電源過壓時.過電流短路時,保護電路停止開關電源,以保證負荷和電源本身。
開關電源是將交流電先整流成直流電,將直流逆變為交流電,將整流導出成所需的直流電壓。這樣,開關電源就可以節省線性電源中的變壓器和電壓反饋電路。開關電源中的逆變電路完全是數據調節,也可以達到很高的調節精度。
三.開關電源的主要優點:
體型小.重量輕(體積和重量僅為線性電源的20~30%).效率高(一般為60~70%,而線性電源只有30~40%).自身抗干擾性強.輸出電壓范圍寬.模塊化。
四.開關電源的主要缺點:
由于逆變電路會產生高頻電壓,對周圍設備有一定的影響。需要良好的屏蔽和接地
開關電源是通過電路控制開關管進行高速通道和截至.將直流電轉化為高頻交流電,提供給變壓器進行變壓,然后產生所需的一組或多個電壓!華為高頻交流的原因是變壓器變壓器電路中高頻交流的效率將高于50Hz高很多.所以開關變壓器可以做得很小,而且工作時也不太熱!!成本很低!.假如不將50Hz變成高頻,開關電源毫無意義!!開關變壓器也不神秘!.這是一個普通的變壓器!這就是開關電源。
開關電源由電子技術實現,主要階段:交流電(主要調節電壓),然后整流成直流電壓。
由于中間沒有變壓器和散熱器,開關電源的體積特別小。同時,開關電源內部為電子元件,效率高.燙小。雖然存在干擾信號等問題,但現在屏蔽技術已經到位。
開關電源大致可分為隔離和非隔離兩種,隔離型必須有開關變壓器,而非隔離型不一定有。壁掛式智能充電機
簡單地說,開關電源的工作原理是:
1.交流電輸入通過整流濾波成直流;
2.通過高頻PWM(脈沖寬度調制)信號控制開關管,將DC添加到開關變壓器初級;
3.開關變壓器二次感應高頻電壓,通過整流濾波提供負荷;
4.導出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制電路PWM為了達到平穩輸出的目的,占空比.
交流電輸入一般通過厄流圈過濾掉電網上的影響,過濾掉電源對電網的影響;功率相同時,開關頻率越大,開關變壓器體積越低,但對開關管的需求越高;開關變壓器可以有多個繞組或多個抽頭,以獲得所需的導出;一般應增加一些保護電路,如滿載.短路等保護,否則可能會燒毀開關電源。壁掛式智能充電機
以上是開關電源的一般工作原理。事實上,現在有了一個集成度很高的特殊芯片,可以使外部電路很簡單,甚至不調整。