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隨著電力電子技術的飛速發展,電力電子設備與人們的工作和生活越來越緊密地聯係在一起,電子設備已離不開可靠的電源。在1980年代,計算機電源完全實現了開關電源,並率先更換了計算機電源。開關電源已被廣泛地用於通信,電子測試設備電源和控製設備電源,並且還促進了開關電源技術的快速發展。
與線性電源相比,開關電源和線性電源的成本隨著輸出功率的增加而增加,但是兩者的增長率卻不同。在某個輸出功率點,線性電源的成本高於開關電源的成本。隨著電力電子技術的發展與創新,開關電源技術也在不斷創新。這種成本逆轉點越來越多地轉向低輸出功率端,這為開關電源提供了廣闊的發展空間。
高頻開關電源是其發展方向。高頻使開關電源小型化,並使開關電源能夠進入更廣泛的應用範圍,特別是在高科技領域,這促進了高科技產品的小型化和便攜性。另外,開關電源的開發和應用對安全監控,節能,資源節約和環境保護具有重要意義。
節能高頻開關電源的工作原理:
開關電源的工作過程很容易理解。在線性電源中,功率晶體管以線性模式工作。與線性電源不同,PWM開關電源使功率晶體管導通和截止。在這兩種狀態下,添加到功率晶體管的VA乘積很小(打開時,電壓低,電流大;打開電源時,電壓低,電流大;(關閉時,電壓高而電流小)/功率器件上的伏安乘積是功率半導體器件上產生的損耗。
與線性電源相比,PWM開關電源通過斬波實現了更有效的工作過程,即將輸入直流電壓斬波成等於輸入電壓幅度的脈衝電壓。脈衝占空比由開關電源的控製器調整。在將輸入電壓切成交流方波後,方波的幅度可以通過變壓器增大或減小。可以通過增加變壓器的次級繞組數量來增加輸出電壓。Z後,通過對這些交流波形進行整流和濾波,可以獲得直流輸出電壓。