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直流稳压电源打造出超凡均衡的设计点击次数:449 发布时间:2017-10-30

   直流稳压电源打造出超凡均衡的设计
   直流稳压电源交流输入经“输入陷波”电路后到“整流滤波”电路,得到高压直流电压,“功率转换”将高压直流逆变成约35kHz的高频交流,经高频变压器变换到输出所需的电压,再经高频整流滤波得到输出电压。控制电路对输出电压和输出电流取样,闭环反馈后产生脉宽调制(PWM)信号控制“功率转换”电路,使输出电压或电流保持稳定。
   直流稳压电源都是直流电按要求不同使用不同,线性电源zui好,输出的是线性直流电,可以用在要求高的场合,开关电源次之,是由很高的开关速度的变压器和开关管,特点是重量小,容量大,输出质量高,相控电原用在要求不高,电流特大的场合。直流稳压电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
   对于直流稳压电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳,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)多选用线性电源。另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用直流稳压电源来做对隔离部分供电,还有,开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦。
   开关电源和线性电源在内部结构上是完全不一样的,开关电源顾名思义有开关动作,它利用变占空比或变频的方法实现不同的电压,实现较为复杂,zui大的优点是高效率,一般在90%以上,缺点是文波和开关噪声较大,适用于对文波和噪声要求不高的场合;而线性电源没有开关动作,属于连续模拟控制,内部结构相对简单,芯片面积也较小,成本较低,优点是成本低,文波噪声小,zui大的缺点是效率低。它们各有有缺点在应用上互补共存。
   直流稳压电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。 线性电源是先将交流电经过变压器变压,再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压,要达到高精度的直流电压,必须经过电压反馈调整输出电压,这种电源技术很成熟,可以达到很高的稳定度,波纹也很小,而且没有开关电源具有的干扰与噪音。但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,而且电压反馈电路是工作在线性状态,调整管上有一定的电压降,在输出较大工作电流时,致使调整管的功耗太大,转换效率低,还要安装很大的散热片。
   直流稳压电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。它们的功能是输入电网滤波器,消除来自电网,如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰,同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。将电网输入电压进行整流滤波,为变换器提供直流电压。逆变器是直流稳压电源的关键部分。它把直流电压变换成高频交流电压,并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。
   将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压,同时还防止高频噪声对负载的干扰,检测输出直流电压,并将其与基准电压比较,进行放大。调制振荡器的脉冲宽度,从而控制变换器以保持输出电压的稳定。当直流稳压电源发生过电压、过电流短路时,保护电路使开关电源停止工作以保护负载和电源本身。直流稳压电源是将交流电先整流成直流电,在将直流逆变成交流电,在整流输出成所需要的直流电压。这样开关电源省去下线性电源中的变压器,以及电压反馈电路。
 

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