開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。
開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫(yī)療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器,電子冰箱,液晶顯示器,LED燈具,通訊設備,視聽產(chǎn)品,安防監(jiān)控,LED燈帶,電腦機箱,數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領域。
開關(guān)電源電路的分類
單端正激式開關(guān)電源電路
該電路中僅使用一個開關(guān)功率管,這種電路的特點是開關(guān)功率管導通時,開關(guān)變壓器初級中的能量傳遞給次級負載電路。負載電路包括濾波電抗器和電容器以及真正的負載系統(tǒng),其中濾波電抗器和電容器既起濾波又起儲能的作用。也就是在開關(guān)功率管關(guān)閉時,負載系統(tǒng)所需的能量將由電抗器和電容器中所存儲的能量來提供,而續(xù)流二極管將為這些能量提供回路。因此設計此種電路時,電抗器、電容器和續(xù)流二極管參數(shù)的計算非常重要。這種電路在工頻電網(wǎng)電壓輸入時,對電路中開關(guān)功率管的耐壓要求較高,因此不適宜應用在大功率或超大功率輸出的場合。
單端反激式開關(guān)電源電路
該電路中僅使用一個開關(guān)功率管,這種電路的特點是開關(guān)功率管導通時,為儲能電感或開關(guān)變壓器儲能;開關(guān)功率管關(guān)閉時,儲能電感或開關(guān)變壓器為負載釋放能量,具有電流連續(xù)和不連續(xù)工作模式。在電流連續(xù)工作模式下,開關(guān)功率管和儲能電感或開關(guān)變壓器的利用率都比較高。當輸出開路時,便工作于不連續(xù)工作模式;當儲能電感或開關(guān)變壓器設計不合理時,也就是開關(guān)功率管導通期間為儲能電感或開關(guān)變壓器所儲存的能量不等于開關(guān)功率管關(guān)閉期間儲能電感或開關(guān)變壓器為負載所釋放的能量時,也同樣工作于不連續(xù)工作模式。因此,這種電路在設計時儲能電感或開關(guān)變壓器參數(shù)的計算極為關(guān)鍵。該電路不但不適宜應用在大功率或超大功率輸出的場合,而且還不能工作于輸出端開路的應用場合。
推挽式開關(guān)電源電路
使用兩個開關(guān)功率管,將其連接成推挽式功率放大器的形式。實際上這種電路是由兩個單端反激式開關(guān)電源電路相加而成的,它的特點是開關(guān)變壓器的初級繞組必須具有一個中心抽頭,開關(guān)變壓器的利用率較高,適用于輸出電壓比輸入電壓高、輸出功率較大的應用場合。
半橋式開關(guān)電源電路
使用兩個開關(guān)功率管,將其連接成半橋式形式。這種電路的特點是開關(guān)功率管所承受的電壓僅為輸入電壓的一半,開關(guān)變壓器的利用率非常高。它適用于輸入電壓較高和輸出功率較大的應用場合。
全橋式開關(guān)電源電路
使用4個開關(guān)功率管,將其連接成全橋式形式。實際上這種電路是由兩個半橋式開關(guān)電源電路相加而成的,其特點與半橋式開關(guān)電源電路的特點相同。它適用于輸入電壓較高和輸出功率更大的應用場合。