明纬开关电源官方网站解密开关电源的秘密之力
导语:开关电源的核心功能是什么?它通过巧妙的方式将单一电平上的电压转换为用户所需的电流或电压。其工作原理基于精确控制晶体管全开与全关状态,这两种模式既能效率高又能节约能源,减少温升。
开关电源以功率半导体作为关键元件,通过周期性切换来调整输出电压。简而言之,它首先将交流变为直流,然后再次变回交流并最终整流成稳定的直流。
①首先,将交流经由滤波器整流成纯净的直流。
②接着,用高速PWM信号控制晶体管快速开启与关闭,使得直流转化为高频振荡,供给专门设计的高频变压器进行变换。
③在此基础上,高频振荡在次级感应出高频交流,再经过进一步滤波,最终得到稳定可用的直流供给负载。
④最后,由反馈系统监控输出,并调节PWM占空比,以确保稳定性和准确度。
开关电源独具优势:体积极小、重量轻(仅线性式的一分之一)、效率卓越(60%-70%,远超30%-40%),抗干扰能力强、适应性广且模块化易于组装。
这是一款创新的、高效、多功能且便携性的新型电子设备,其优点包括重量轻、能升降转换及大功率输出。但是,由于其工作方式涉及快速切换,因此产生较多噪声。此外,我们可以参考下方图解以更深入地了解降压类型开关電源如何运作。在这个简单示意图中,可以看到三极管K作为主动元件,与二极管D和储存磁场L以及滤波容C构成了整个闭环。当K打开时,一部分剩余能量被储存在L和C中,而当K关闭时,由于L对当前变化缓慢,即使K关闭后,也会持续提供给负载并返回至D,从而形成一个循环。这就是储能作用,当我们控制K打开和关闭时间(即脉宽调制)就可以调整输出。检测到输出不符预期标准后,可根据需要调整时间以保持稳定,这样就实现了恒压目标。在周期内,磁场存储能,在断开期间释放;二极管则在断开阶段维持通路称之为续接二极管。