為了提高效率，人們研制出了開關(guān)式穩(wěn)壓電源，它的效率可達85%以上，穩(wěn)壓范圍寬，除此之外，還具有穩(wěn)壓精度高、不使用電源變壓器等特點，是一種較理想的穩(wěn)壓電源。正因為如此，開關(guān)式穩(wěn)壓電源已廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，本文對各類開關(guān)電源的工作原理作一闡述。開關(guān)式穩(wěn)壓電源的基本工作原理:開關(guān)電源接控制方式分為調(diào)寬式和調(diào)頻式兩種，在實際的應(yīng)用中，調(diào)寬式使用得較多，在目前開發(fā)和使用的開關(guān)電源集成電路中，絕大多數(shù)也為脈寬調(diào)制型。因此下面就主要介紹調(diào)寬式開關(guān)穩(wěn)壓電源。調(diào)寬式開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本原理對于單極性矩形脈沖來說，其直流平均電壓Uo取決于矩形脈沖的寬度，脈沖越寬，其直流平均電壓值就越高，直流平均電壓為Ｕ?？捎晒接嬎悖碪o=Um×T1/T，式中Um為矩形脈沖最大電壓值，T為矩形脈沖周期，T1為矩形脈沖寬度。從上式可以看出，當Um與T不變時，直流平均電壓Uo將與脈沖寬度T1成正比。這樣，只要我們設(shè)法使脈沖寬度隨穩(wěn)壓電源輸出電壓的增高而變窄，就可以達到穩(wěn)定電壓的目的。 開關(guān)電源的適應(yīng)性強，可以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景和環(huán)境要求。模塊化開關(guān)電源
開關(guān)電源變壓器是加入了開關(guān)管的電源變壓器，在電路中除了普通變壓器的電壓變換功能，還兼具絕緣隔離與功率傳送功能一般用在開關(guān)電源等涉及高頻電路的場合。一、作用開關(guān)電源變壓器和開關(guān)管一起構(gòu)成一個自激(或他激)式的間歇震蕩器,從而把輸入直流電壓調(diào)制成一個高頻脈沖電壓.起到能量傳遞和轉(zhuǎn)換作用.在反激式電路中,當開關(guān)管導(dǎo)通時,變壓器把電能轉(zhuǎn)換成磁場能儲存起來,當開關(guān)管截止時則釋放出來.在正激式電路中,當開關(guān)管導(dǎo)通時,輸入電壓直接向負載供給并把能量儲存在儲能電感中.當開關(guān)管截止時,再由儲能電感進行續(xù)流向負載傳遞.把輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成所需的各種低壓. 27V工業(yè)電源當下電控系統(tǒng)中的操控、檢測、執(zhí)行等環(huán)節(jié)，均離不開一個基礎(chǔ)設(shè)備——開關(guān)電源。
開關(guān)電源可以通過高頻開關(guān)模式很好的解決這一問題。對于高頻開關(guān)電源而言，AC輸入電壓可以在進入變壓器之前升壓（升壓前一般是50-60KHz）。隨著輸入電壓的升高，變壓器以及電容等元器件的個頭就不用像線性電源那么的大。這種高頻開關(guān)電源正是我們的個人PC以及像VCR錄像機這樣的設(shè)備所需要的。需要說明的是，我們經(jīng)常所說的“開關(guān)電源”其實是“高頻開關(guān)電源”的縮寫形式，和電源本身的關(guān)閉和開啟式?jīng)]有任何關(guān)系的。事實上，終端用戶的PC的電源采用的是一種更為優(yōu)化的方案：閉回路系統(tǒng)（closedloopsystem）——負責控制開關(guān)管的電路，從電源的輸出獲得反饋信號，然后根據(jù)PC的功耗來增加或者降低某一周期內(nèi)的電壓的頻率以便能夠適應(yīng)電源的變壓器（這個方法稱作PWM，PulseWidthModulation，脈沖寬度調(diào)制）。所以說，開關(guān)電源可以根據(jù)與之相連的耗電設(shè)備的功耗的大小來自我調(diào)整，從而可以讓變壓器以及其他的元器件帶走更少量的能量，而且降低發(fā)熱量。反觀線性電源，它的設(shè)計理念就是功率至上，即便負載電路并不需要很大電流。這樣做的后果就是所有元件即便非必要的時候也工作在滿負荷下，結(jié)果產(chǎn)生高很多的熱量。
注意事項1）使用電源前，先確定輸入輸出電壓規(guī)格與所用電源的標稱值是否相符；2）通電之前，檢查輸入輸出的引線是否連接正確，以免損壞用戶設(shè)備；3）檢查安裝是否牢固，安裝螺絲與電源板器件有無接觸，測量外殼與輸入、輸出的絕緣電阻，以免觸電；4）為保證使用的安全性和減少干擾，請確保接地端可靠接地；5）多路輸出的電源一般分主、輔輸出，主輸出特性優(yōu)于輔輸出，一般情況下輸出電流大的為主輸出。為保證輸出負載調(diào)整率和輸出動態(tài)等指標，一般要求每路至少帶10%的負載。若用輔路不用主路，主路一定加適當?shù)募儇撦d。具體參見相應(yīng)型號的規(guī)格書；6）請注意:電源頻繁開關(guān)將會影響其壽命；7）工作環(huán)境及帶載程度也會影響其壽命。 關(guān)電源主要以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應(yīng)用到幾乎所有的電子設(shè)備，其重要性可見一斑。
開關(guān)電源大致由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。1、主電路沖擊電流限幅：限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。輸入濾波器：其作用是過濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的部分。輸出整流與濾波：根據(jù)負載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。2、控制電路一方面從輸出端取樣，與設(shè)定值進行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或脈頻，使輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護電路鑒別，提供控制電路對電源進行各種保護措施。3、檢測電路提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。4、輔助電源實現(xiàn)電源的軟件（遠程）啟動，為保護電路和控制電路（PWM等芯片）工作供電。 LED開關(guān)電源還可以通過環(huán)保設(shè)計和材料選擇，減少對環(huán)境的影響。功放開關(guān)電源
開關(guān)電源的輸入電壓范圍，可以適應(yīng)不同的電源標準和電壓波動。模塊化開關(guān)電源
對于電源效率和安裝體積有要求的地方用開關(guān)電源為佳，對于電磁干擾和電源純凈性有要求的地方(例如電容漏電檢測)多選用線性電源。另外當電路中需要作隔離的時候現(xiàn)在多數(shù)用dc-dc來做對隔離部分供電(dc-dc從其工作原理上來說就是開關(guān)電源)。還有，開關(guān)電源中用到的高頻變壓器可能繞制起來比較麻煩。當下電控系統(tǒng)中的操控、檢測、執(zhí)行等環(huán)節(jié)，均離不開一個基礎(chǔ)設(shè)備——開關(guān)電源。由此，我們便來了解一下開關(guān)電源的四個相關(guān)知識點，為大家在實際作業(yè)中帶來一些幫助。首先需求闡明一下，鑒于當下電控系統(tǒng)運用中，以中小功率的反激式開關(guān)電源為主力軍，故本文所講相關(guān)知識均以該種類型開關(guān)電源為藍本，在此特予以闡明。模塊化開關(guān)電源
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