开关电源
直流线性稳压电源相对较重,滤波电容个头大,整体体积大。直流线性稳压电源是调整管分压使输出电压降低,所以调整管的负担很重,发热量大且效率较低。但是动态响应很好,适宜负载变化较频繁场所,例如音频功放机。
开关电源相对质量较轻,体积较小。开关电源是通过开关管的打开与关闭的次数或时间,来调节输出功率,效率比线性稳压电源要高,发热量相对要小很多,但是动态响应较差,适
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开关电源
直流线性稳压电源相对较重,滤波电容个头大,整体体积大。直流线性稳压电源是调整管分压使输出电压降低,所以调整管的负担很重,发热量大且效率较低。但是动态响应很好,适宜负载变化较频繁场所,例如音频功放机。
开关电源相对质量较轻,体积较小。开关电源是通过开关管的打开与关闭的次数或时间,来调节输出功率,效率比线性稳压电源要高,发热量相对要小很多,但是动态响应较差,适宜较稳定负载场所。 开关电源的滤波电容由于工作频率很高,故对电网的干扰很大。
开关电源和直流稳压电源的区别
开关电源的调整管工作在饱和和截止状态,因而发热量小,效率好(75%以上)而且省掉了大体积的变压器。但开关直流稳压的输出的直流上面会叠加较大的纹波(50mv),在输出端并接稳压二极管可以改善,另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰,也需要在电路中串连磁珠加以改善。
相对而言直流稳压电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(15mv以下)。对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关直流稳压电源好,对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方(例如电容漏电检测)多选用线性直流稳压电源。另外当电路中需要做隔离的时候现在多数用DC-DC来做对隔离部分供电(DC-DC从其工作原理上来说就是开关直流稳压电源)。开关直流稳压电源中用到的高频变压器可能绕制起来较麻烦。
开关电源工作流程
电源→输入滤波器→全桥整流→直流滤波→开关管(振荡逆变)→开关变压器→输出整流与滤波。
交流电源输入经整流滤波成直流
通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上
开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载
输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的
交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;
在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;
开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;
一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源。
主要用于工业以及一些家用电器上,如电视机,电脑等
电源IC集成的方法和考虑
集成适用于电源管理的多个方面,包括在IC中添加更多的电路,在封装中添加更多的组件,或者通过其他物理或机械方式在电源解决方案中封装更多的组件。
关于在封装中添加更多的组件这一点,模块化的方案设计是一个行之有效的方法。如下图所示,模块化让一个封装内能够容纳更多的元器件数量,可以将原有器件与有源裸片和无源器件完全集成。
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