【導讀】高頻開(kāi)關(guān)電源適配器已經(jīng)隨著(zhù)智能化設備的衍變,憑借體積小、功耗低、穩壓范圍寬、濾波效率高等諸多優(yōu)勢占據新型產(chǎn)品的市場(chǎng),雖說(shuō)高頻開(kāi)關(guān)電源適配器優(yōu)勢顯而易見(jiàn),但也有優(yōu)劣勢和運行弊端,本文就一一進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)。
高頻開(kāi)關(guān)電源適配器的優(yōu)缺點(diǎn)
首先要介紹的就是高頻適配器功耗小、效率高的特色。眾所周知,在高頻開(kāi)關(guān)電源電路中,開(kāi)關(guān)管在激勵信號的激勵下,交替地工作在導通—截止和截止一導通的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。開(kāi)關(guān)管的轉換速度很快,其頻率一般為50kHz左右,在一些技術(shù)先進(jìn)的國家,甚至可以做到幾百甚至是近1000kHz,這使得開(kāi)關(guān)管的功耗很小,開(kāi)關(guān)電源的效率可以大幅度地提高,其效率可達到80%以上。
高頻的開(kāi)關(guān)電源適配器與傳統的適配器相比,還具有體積小、質(zhì)量輕的新優(yōu)勢。由于在高頻開(kāi)關(guān)電源電路中沒(méi)有采用笨重的工頻變壓器,又由于開(kāi)關(guān)管上的耗散功率大幅度降低后,省去了較大的散熱片?;谶@兩方面的原因,使高頻開(kāi)關(guān)電源達到了體積小、質(zhì)量輕的目的。
高頻的電源適配器所具備的第三個(gè)有點(diǎn)就是它的穩壓范圍寬,設計師所參考的穩壓方法也沒(méi)有局限性。高頻開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓是用激勵信號來(lái)調節的,而輸入信號電壓的變化可以通過(guò)調頻或調寬來(lái)進(jìn)行補償,這樣在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時(shí),它仍能夠保證有較穩定的輸出電壓。所以高頻開(kāi)關(guān)電源的穩壓范圍很寬,穩壓效果很好。此外,改變開(kāi)關(guān)管占空比的方法有脈寬調制型和頻率調制型兩種。這樣,高頻開(kāi)關(guān)電源不僅具有穩壓范圍寬的優(yōu)點(diǎn),而且實(shí)現穩壓的方法也較多,設計人員可以根據實(shí)際應用的要求,靈活地選用各種類(lèi)型的高頻開(kāi)關(guān)電源。
高頻的開(kāi)關(guān)電源所具備的第四個(gè)優(yōu)勢是其濾波的效率大為提高,并且由于高頻開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)頻率的提高,也使濾波電容的容量和體積大為減小。高頻開(kāi)關(guān)電源的工作頻率目前基本上是50kHz,是線(xiàn)性穩壓電源的1000倍,這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍。即使是采用半波整流后加電容濾波的方式,其效率也提高了500倍。
高頻開(kāi)關(guān)電源適配器的運行弊端
在日常的工作運行過(guò)程中,高頻開(kāi)關(guān)電源最大的一個(gè)缺點(diǎn)就是機體本身存在比較嚴重的開(kāi)關(guān)干擾。因為在高頻開(kāi)關(guān)電源中,功率調整開(kāi)關(guān)管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),在其開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的交流電壓和電流會(huì )通過(guò)電路中的其他元器件產(chǎn)生尖峰干擾和諧振干擾。此時(shí)如果工程師不及時(shí)采取一定的措施對這些干擾進(jìn)行抑制、消除或屏蔽,就會(huì )嚴重地影響整機的正常工作。
除了嚴重的干擾問(wèn)題之外,高頻的開(kāi)關(guān)電源還存在一個(gè)比較嚴重的缺陷,那就是在其自身的振蕩電路系統中沒(méi)有設計工頻變壓器,這樣就無(wú)法對電磁干擾進(jìn)行有效隔離,這些干擾會(huì )在工作過(guò)程中直接竄入工頻電網(wǎng),并會(huì )對附近的其他電子儀器、設各和控制設備產(chǎn)生嚴重的干擾,嚴重的甚至會(huì )造成整個(gè)工作系統的癱瘓。
高頻的開(kāi)關(guān)電源適配器在運行過(guò)程中主要存在缺陷主要就是諧振干擾、尖峰干擾嚴重以及沒(méi)有涉及工頻變壓器等問(wèn)題,工程師在進(jìn)行電路系統設計時(shí)需要充分考慮到以上幾點(diǎn)問(wèn)題。
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