开关电源之大功率在直流电源

时间:2015-03-14 13:42 来源:未知作者:未知点击:次

电源的作用

电源是用电器的核心关键。

什么叫做大功率直流电源

把交流电变成满足一定电压、电流和功率要求的直流电的电子电路。并且为360V以上的称为大功率直流电源。

直流电源追求的目标：稳定性

从稳定对象来分：

稳压电源：输出电压不随输入电压、负载电流以及电路参数的变化而变化。

恒流电源：输出电流不随输入电压、负载电压以及电路参数的变化而变化。

什么叫负载

把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。

如灯泡（热和光）

电动机（机械）

负载的轻重：取决于负载上消耗的功率

对于稳压电源，负载的轻重取决于流过负载的电流，电流大，负载重；电流小，负载轻。

负载的伏安特性决定电源的结构和输出参数

纯电阻（白炽灯、发热丝等）：输出电流与电压同步

容性负载（桥式整流滤波）：输出电流超前电压

感性负载（电机）：输出电流滞后电压

LED：输出电流与电压成指数函数关系（非线性）

线性电源与开关电源的比较

线性电源

优点：电路简单、性能稳定、无干扰

缺点：体积大、工作范围小、效率低（约30%)

开关电源

优点：体积小、工作范围宽、效率高（可达90%以上）

缺点：电路复杂、电磁干扰、可靠性差

开关电源的工作方式

主要通过控制高速开关的导通和截止时间的比例来达到调节输出电压的目标的。

按控制原理分类

脉冲宽度调制（简称PWM，即脉宽调制）

脉冲频率调制（简称PFM，即脉频调制）

脉冲密度调制（简称PDM，即脉密调制）

混合调制（脉宽和脉频混合调制）

开关电源基本电路

基准电压源

基准电压源的作用和要求

用于产生误差信号

与输出电压成正比的采样值与基准电压的差

要求

电压稳定（不随外部环境因素变化而变化，特别是温度）

传统的基准电压源

齐纳二极管（稳压二极管）

晶体管的发射结正向压降（0.6~0.7V）

硅晶体管的发射结的反向击穿电压（5.8~7V）

硅晶体管发射结正反向串联（抵消温漂）

带隙基准电压源

齐纳二极管的伏安特性

正向特性：与普通二极管一样

反向特性：当反向电压达到一定程度时，反向电流会突然增大，这时二极管便进人了击穿区，其内阻很小，反向电流在很大范围内变化时，二极管两端的反向电压能保持不变，相当于一个恒压源。这种现象称为齐纳效应。

电压温度系数：0.1~1mV/℃

优点：成本低，电路简单

缺点：稳定性差，功耗大，带载能力差

大功率直流电源是开关电源一种。开关电源和线性电源都有各自的优缺点，购买时需看准适合自己电源。