【開(kai)關電(dian)源種類(lei)】開(kai)關電(dian)源一般怎么分類(lei) 開(kai)關電(dian)源類(lei)型
開關電源一(yi)般有三(san)種(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)式(shi)(shi):頻率、脈沖(chong)(chong)寬(kuan)度(du)(du)固定模(mo)(mo)式(shi)(shi),頻率固定、脈沖(chong)(chong)寬(kuan)度(du)(du)可(ke)變(bian)模(mo)(mo)式(shi)(shi),頻率、脈沖(chong)(chong)寬(kuan)度(du)(du)可(ke)變(bian)模(mo)(mo)式(shi)(shi)。前一(yi)種(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)式(shi)(shi)多用于(yu)DC/AC逆變(bian)電(dian)源,或(huo)DC/DC電(dian)壓(ya)(ya)變(bian)換;后兩(liang)種(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)式(shi)(shi)多用于(yu)開關穩壓(ya)(ya)電(dian)源。另外,開關電(dian)源輸出電(dian)壓(ya)(ya)也有三(san)種(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)方(fang)式(shi)(shi):直接(jie)輸出電(dian)壓(ya)(ya)方(fang)式(shi)(shi)、平(ping)均(jun)值(zhi)輸出電(dian)壓(ya)(ya)方(fang)式(shi)(shi)、幅值(zhi)輸出電(dian)壓(ya)(ya)方(fang)式(shi)(shi)。同樣,前一(yi)種(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)方(fang)式(shi)(shi)多用于(yu)DC/AC逆變(bian)電(dian)源,或(huo)DC/DC電(dian)壓(ya)(ya)變(bian)換;后兩(liang)種(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)方(fang)式(shi)(shi)多用于(yu)開關穩壓(ya)(ya)電(dian)源。
開(kai)關電源(yuan)可分為AC/DC和DC/DC兩大類,DC/DC變換器現已(yi)實現模塊(kuai)化,且設計技術(shu)及生產(chan)工藝(yi)在國內外(wai)均已(yi)成熟(shu)和標準化;AC/DC的(de)模塊(kuai)化,因其(qi)自(zi)身的(de)特性使得在模塊(kuai)化的(de)進程中,遇(yu)到較為復雜(za)的(de)技術(shu)和工藝(yi)制(zhi)造問題。
(1)DC/DC變換
DC/DC變(bian)換(huan)是(shi)將(jiang)固定(ding)的(de)直流(liu)電壓(ya)變(bian)換(huan)成可變(bian)的(de)直流(liu)電壓(ya),也稱為直流(liu)斬(zhan)波。斬(zhan)波器(qi)的(de)工(gong)作方式(shi)(shi)有兩種,一(yi)是(shi)脈(mo)寬調制(zhi)方式(shi)(shi)Ts不變(bian),改變(bian)ton(通用),二是(shi)頻率調制(zhi)方式(shi)(shi),ton不變(bian),改變(bian)Ts(易產生干擾)。其具(ju)體的(de)電路(lu)由以下幾類(lei):
A、Buck電(dian)路——降壓(ya)(ya)斬波器,其輸出平均電(dian)壓(ya)(ya)U0小于輸入(ru)電(dian)壓(ya)(ya)Ui,極性(xing)相同。
B、Boost電路(lu)——升壓(ya)斬波(bo)器(qi),其輸(shu)出平均電壓(ya)U0大于輸(shu)入電壓(ya)Ui,極性相(xiang)同。
C、Buck-Boost電(dian)路——降壓或升壓斬波器,其輸出平均電(dian)壓U0大于或小于輸入電(dian)壓Ui,極(ji)性相反,電(dian)感傳輸。
D、Cuk電路——降壓(ya)或升(sheng)壓(ya)斬波器,其輸(shu)出平均(jun)電壓(ya)U0大于或小(xiao)于輸(shu)入電壓(ya)Ui,極性相反,電容傳輸(shu)。
當今軟(ruan)開(kai)關技術使(shi)得DC/DC發生了(le)質的飛躍(yue),美國VICOR公(gong)司設計制造(zao)的多種ECI軟(ruan)開(kai)關DC/DC變換器(qi),其(qi)最(zui)大輸出(chu)功(gong)率(lv)(lv)有300W、600W、800W等,相應的功(gong)率(lv)(lv)密度為(wei)(6.2、10、17)W/cm3,效(xiao)率(lv)(lv)為(wei)(80~90)%。日(ri)本(ben)NemicLambda公(gong)司最(zui)新推(tui)出(chu)的一種采(cai)用軟(ruan)開(kai)關技術的高頻開(kai)關電(dian)(dian)源模塊RM系列,其(qi)開(kai)關頻率(lv)(lv)為(wei)(200~300)kHz,功(gong)率(lv)(lv)密度已達到27W/cm3,采(cai)用同(tong)步(bu)整(zheng)流(liu)器(qi)(MOSFET代替肖特基二(er)極管),使(shi)整(zheng)個電(dian)(dian)路效(xiao)率(lv)(lv)提(ti)高到90%。
(2)AC/DC變換
AC/DC變(bian)換(huan)(huan)是將交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)換(huan)(huan)為直流(liu)(liu)(liu)(liu),其(qi)功率流(liu)(liu)(liu)(liu)向(xiang)可以是雙向(xiang)的(de),功率流(liu)(liu)(liu)(liu)由電(dian)源(yuan)(yuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)向(xiang)負載的(de)稱(cheng)為“整(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)”,功率流(liu)(liu)(liu)(liu)由負載返回(hui)電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)稱(cheng)為“有源(yuan)(yuan)逆變(bian)”。AC/DC變(bian)換(huan)(huan)器輸入為50/60Hz的(de)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian),因必(bi)須經整(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)、濾(lv)(lv)波(bo)(bo),因此體積相對較(jiao)大(da)的(de)濾(lv)(lv)波(bo)(bo)電(dian)容(rong)器是必(bi)不可少的(de),同時因遇到(dao)安(an)全標準(如UL、CCEE等)及EMC指令的(de)限制(如IEC、、FCC、CSA),交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)輸入側必(bi)須加(jia)EMC濾(lv)(lv)波(bo)(bo)及使(shi)用符合(he)安(an)全標準的(de)元件,這(zhe)樣就(jiu)限制AC/DC電(dian)源(yuan)(yuan)體積的(de)小型(xing)化(hua),另外,由于(yu)內(nei)部的(de)高(gao)頻、高(gao)壓(ya)、大(da)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)開(kai)關動作(zuo),使(shi)得解決EMC電(dian)磁(ci)兼容(rong)問題難度加(jia)大(da),也就(jiu)對內(nei)部高(gao)密度安(an)裝電(dian)路(lu)設(she)計(ji)提(ti)出了(le)(le)很(hen)高(gao)的(de)要求,由于(yu)同樣的(de)原因,高(gao)電(dian)壓(ya)、大(da)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)開(kai)關使(shi)得電(dian)源(yuan)(yuan)工(gong)作(zuo)損耗(hao)增大(da),限制了(le)(le)AC/DC變(bian)換(huan)(huan)器模塊(kuai)化(hua)的(de)進(jin)程,因此必(bi)須采用電(dian)源(yuan)(yuan)系統優化(hua)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)才能使(shi)其(qi)工(gong)作(zuo)效(xiao)率達到(dao)一定的(de)滿意程度。
AC/DC變換按(an)電路的接線方式可(ke)分(fen)為(wei),半波電路、全(quan)波電路。按(an)電源(yuan)相數(shu)可(ke)分(fen)為(wei),單相、三(san)相、多相。按(an)電路工作象(xiang)限又可(ke)分(fen)為(wei)一象(xiang)限、二象(xiang)限、三(san)象(xiang)限、四(si)象(xiang)限。