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开关型稳压电源采用功率半导体器件作为开关

发布日期:2017-11-11 00:00 来源:http://www.4nic-china.cn 点击:

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成.开关电源和线性电源相比,二者的本钱都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异.线性电源本钱在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为本钱反转点.随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一本钱反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间.

开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进进更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化.另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义.

开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源,并广泛应用于电子整机与设备中。20世纪80年代,计算机全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代。20世纪90年代,开关电源在电子、电器设备、家电领域得到了广泛的应用,开关电源技术进入快速发展期。

开关型稳压电源采用功率半导体器件作为开关,通过控制开关的占空比调整输出电压。以功率晶体管(GTR)为例,当开关管饱和导通时,集电极和发射极两端的压降接近零;当开关管截止时,其集电极电流为零。所以其功耗小,效率可高达70%-95%。而功耗小,散热器也随之减小。开关型稳压电源直接对电网电压进行整流、滤波、调整,然后由开关调整管进行稳压,不需要电源变压器。此外,开关工作频率为几十千赫,滤波电容器、电感器数值较小。因此开关电源具有重量轻、体积小等优点。

朝阳电源开关电源的高频化是电源技术发展的创新技术,高频化带来的效益是使开关电源装置空前地小型化,并使开关电源进入更广泛的领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约资源及保护环境方面都具有深远的意义。

目前市场上开关电源中功率管多采用双极型晶体管,开关频率可达几十千赫;采用MOSFET的开关电源转换频率可达几百千赫。为提高开关频率,必须采用高速开关器件。对于兆赫以上开关频率的电源可利用谐振电路,这种工作方式称为谐振开关方式


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