开关电源国内电源模块厂家排名揭秘效率与安全的双重守护者
导语:开关电源的核心功能是什么?它通过精巧的方式将单一电平上的电压转变为用户所需的流动或压力。其操作原理是通过调节晶体管全开与全闭状态,实现高效能耗和短时间控制,从而大幅节约能源,减少余热产生。
开关电源是一种先进技术,它采用功率半导体作为关键元件,利用周期性切换来调整输出电压。简化来说,这个过程涉及将交流转换成直流,再逆变成交流,然后再次整流以获得所需直流压力。
①首先,将交流经过整流滤波形成稳定的直流。
②接着,用高速脉宽调制信号控制开关管,以快速切换通断状态,将直流转变为高频交流供给变压器。
③在高频交流中,变压器产生新的、高频特征的交流,并经历最后一次整流滤波,最终提供稳定且可靠的直流给负载使用。
④最重要的是,我们需要一个反馈机制,使得输出部分能够不断地与控制系统通信,以确保占空比(PWM)的精确调整并保持稳定输出。
开关电源之所以受欢迎,是因为它具备多项优势:体积小、重量轻(仅有线性设备的20%-30%)、效率卓越(通常60%-70%,远超线性设备30%-40%)以及自身抗干扰能力强、模块化设计等优点。
然而,由于工作在持续打开关闭状态,因此噪声较大,但这一缺点可以通过优化设计来一定程度上克服。此外,由下图我们可以了解到降低型开关电源如何运作。在这个示意图中,我们看到包括开关K(实际上是三极管或场效应管)、储能二极管D、储能感L和滤波容C等组成。当接通时,供给负载并存储在感L和容C中。但由于感L自感,当接通后,不会立即达到最大流量,而是在一定时间后才开始。这一现象被称作自感作用,使得随着时间推移输出不会立即达到最大值。在断开时,由于同样的原因,在很长一段时间内保持了相同流量,从左向右循环,为负载提供连续支持,同时返回至正极然后回到左端形成回路。这种方法允许我们通过调整关闭和打开时长来操控输出结果,即使不考虑输入变化也可以保持稳定水平。如果我们检测到任何异常情况,可以适当调整这些参数以维持恒定的性能。
此外,还有保护机制存在,它们监测是否出现任何问题,如过热、过剩力量或欠剩力量,并采取行动防止损害,如限制当前或完全停止供应,以保证保护我们的电子设备免受损害。