开关电源电源|开关电源和普通电源的区别

开关电源电源(开关电源和普通电源的区别)
1、什么叫开关电源?
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 。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式 。
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 。
开关电源是相对线性电源说的,其输入端直接将交流电整流变成直流电,再在高频震荡电路的作用下,用开关管控制电流的通断,形成高频脉冲电流 。在电感(高频变压器)的帮助下,输出稳定的低压直流电 。
由于变压器的磁芯大小与开关电源工作频率的平方成反比,频率越高铁心越小 。这样就可以大大减小变压器,使电源减轻重量和体积 。而且由于它直接控制直流,使这种电源的效率比线性电源高很多 。这样就节省了能源,因此它受到人们的青睐 。但它也有缺点,就是电路复杂,维修困难,对电路的污染严重 。电源噪声大,不适合用于某些低噪声电路 。
开关电源电源|开关电源和普通电源的区别



2、开关电源的特点及分类
开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成 。随着随着电力电子技术的发展和创新,目前开关电源主要以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用到几乎所有的电子设备,其重要性可见一斑 。
根据开关器件在电路中连接的方式,开关电源总的来说可分为串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类 。
其中,变压器式开关电源还可以进一步分成:推挽式、半桥式、全桥式等多种 。根据变压器的激励和输出电压的相位,又可以分成:正激式、反激式、单激式和双激式等多种 。
3、开关电源和普通电源的区别
普通的电源一般是线性电源,线性电源,是指调整管工作在线性状态下的电源 。而在开关电源中则不一样,开关管(在开关电源中,我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的:开 —— 电阻很小,关 —— 电阻很大 。
开关电源是一种比较新型的电源 。它具有效率高,重量轻,可升、降压、输出功率大等优点 。但是由于电路工作在开关状态,所以噪声比较大 。
举例说明:降压型开关电源
我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理:电路由开关(实际电路中为三极管或者场效应管),续流二极管、储能电感、滤波电容等构成 。
当开关闭合时,电源通过开关、电感给负载供电,并将部分电能储存在电感以及电容中 。由于电感的自感,在开关接通后,电流增大得比较缓慢,即输出不能立刻达到电源电压值 。
一定时间后,开关断开,由于电感的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用),将保持电路中的电流不变,即从左往右继续流百思特网 。这电流流过负载,从地线返回,流到续流二极管的正极,经过二极管,返回电感的左端,从而形成了一个回路 。
通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制),就可以控制输出电压 。如果通过检测输出电压来控制开、关的时间,以保持输出电压不变,这就实现了稳压的目的 。

【开关电源电源|开关电源和普通电源的区别】

普通电源和开关电源相同的是都有电压调整管,利用反馈原理来进行稳压的,不同的是开关电源利用开关管进行调整,普通电源一般利用三极管的线性放大区进行调整 。比较而言,开关电源的能耗低,对交流电压适用范围要宽,输出直流的波纹系数要好,缺点是开关脉冲干扰 。
普通半桥开关电源的主要工作原理就是上桥和下桥的开关管(频率高时开关管为VMOS)轮流导通,首先电流通过上桥开关管流入,利用电感线圈的存储功能,将电能集聚在线圈中,最后关闭上桥开关管,打开下桥的开关管,电感线圈和电容持续给外部供电 。然后又关闭下桥开关管,再打开上桥让电流进入,就这样重复进行,因为要轮流开关两开关管,所以称为开关电源 。
而线性电源就不一样了,由于没有开关介入,使得上水管一直在放水,如果有多的,就会漏出来,这就是我们经常看到的某些线性电源的调整管发热量很大,用不完的电能,全部转换成了热能 。从这个角度来看,线性电源的转换效率就非常低了,而且热量高的时候,元件的寿命势必要下降,影响最终的使用效果 。