什么是開關(guān)電源,開關(guān)電源有什么作用
通信電源屬于開關(guān)電源。
1.開關(guān)電源定義
開關(guān)電源是一種采用高效率、節(jié)能、小體積的 Power Electronics 技術(shù)制作而成的電源,可以將輸入電源直流電壓經(jīng)過(guò)一系列的電子元件進(jìn)行接收和變換后,達(dá)到需要的輸出電源穩(wěn)定且可控的電壓。與傳統(tǒng)的線性電源相比,開關(guān)電源具有高效率、負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)、大小輕巧、成本低等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、工業(yè)控制和通信領(lǐng)域。
2.開關(guān)電源的作用和工作原理
開關(guān)電源可以將輸入電源的電壓、電流和功率轉(zhuǎn)換為需要的輸出電壓、電流和功率。其工作原理主要包括三個(gè)部分:
輸入端的 EMI 濾波:使用 L&C 等電子元件對(duì)輸入端進(jìn)行濾波和抑制 EMI 電磁干擾。
高速開關(guān) MOS 管的控制:通過(guò)控制 MOS 管的導(dǎo)通和截止,將輸入電壓轉(zhuǎn)換為高頻交流電壓。
輸出端的變壓器、整流電路和濾波電路:通過(guò)變壓器將輸出電壓調(diào)整到需要的電平,再經(jīng)過(guò)整流、濾波等電路處理,得到穩(wěn)定的低波紋直流電源。
3.開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
開關(guān)電源具有多種優(yōu)點(diǎn):
高效率:開關(guān)電源的能效一般可以達(dá)到 80% ~ 90%(山東科普代理華為開關(guān)電源,效率高達(dá)96%,可咨詢4006866839.),相比傳統(tǒng)線性電源的 40% ~ 60% 有了明顯的提升。
負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng):開關(guān)電源可以根據(jù)負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)整輸出電壓,從而保證輸出電壓穩(wěn)定。
大小輕巧:開關(guān)電源內(nèi)部集成度高,可以實(shí)現(xiàn)小尺寸設(shè)計(jì)。
成本低:由于采用 Power Electronics 技術(shù),可以使用較少的元器件制作出功能齊全的電源,降低成本。
但同時(shí)也存在一些缺點(diǎn):
輸出紋波較大:開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換頻率一般在幾十 kHz ~ 幾百 kHz,輸出端因此插有濾波電容等元件進(jìn)行降噪處理。但還是難以避免存在較小的紋波。
EMI 干擾嚴(yán)重:開關(guān)電源中高速開關(guān) MOS 管的控制會(huì)產(chǎn)生較高的干擾峰值,并容易影響周圍電子設(shè)備。
設(shè)計(jì)、調(diào)試復(fù)雜:開關(guān)電源需要對(duì)輸入端的 EMI 抑制、MOS 管控制、變壓器、整流及濾波電路進(jìn)行精細(xì)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。