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高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)是通过MOSFET或IGBT的高频工作的电源,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。主要包括输入滤波器、整流与滤波、逆变和输出整流与滤波。
开关电源又称交换式电源、开关变换器。是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。
简单理解就是标准模块化的电源,主要是模块化后体积紧凑,方便使用。
“高频”就是较高的频率,指每秒钟振荡的次数,以高频开关电源的专用芯片TL494来说,它的基准振荡频率为25KHZ,频率比传统的50HZ电源高了500倍。高频开关电源有着很多优点:体积小、重量轻。
开关电源与模块电源在定义上的区别 简单来说开关电源是相对于线性电源来定义的,它的内部是几十K到几兆频率的工作。
开关电源模块是将开关电源上的分立元器件进行模块化封装,从而形成体积更小、功率密度更高的模块电源 。其内部电路也是开关电源。
自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从,也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源,亦适用于小功率电源。
开关电源工作原理详解析 开关电源是一种电压转换电路,主要的工作内容是升压和降压,广泛应用于现代电子产品。因为开关三极管总是工作在 “开” 和“关” 的状态,所以叫开关电源。
开关电源的高频率是其发展的方向。高频使开关电源小型化,开关电源进入更广泛的应用。此外,开关电源的开发和应用在节能,资源节约和环境保护方面具有重要意义。
1、整体来看,未来电源管理芯片应用领域从低端消费电子市场向高端工业、汽车市场转型将成为行业发展的新趋势。
2、展望2030年,我国集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,实现跨越发展。
3、智能化需求开拓新兴应用场景,应用领域扩张。
4、对功率需求便增加一倍。在同一手机中融人更多元化的功能, 其功率消耗也会随之增加, 这是未来电源管理芯片发展的明确趋势。
5、随着新能源汽车、5G通信、物联网等下游市场的发展,电子设备数量及种类持续增长,设备电能应用效能管理愈发重要,带动电源管理芯片需求增长。
1、)低噪声。开关电源的缺点之一是噪声大,单纯地追求高频化,噪声也会随之增大。采用部分谐振转换回路技术,在原理上既可以提高频率又可以降低噪声,所以,尽可能降低噪声影响是开关电源的又一发展方向。
2、开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。
3、变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
4、串稳电源调整管工作于放大状态),它的特点是工作频率高,达1万多Hz;变压器用铁氧体芯,体积小,大大降低铜耗和铁耗。开关电源是相对于线性电源而说的,并不表示带开关的电源就是开关电源。
5、最后,通过对开关管,储能电感,滤波电容和续流二极管参数的优化,使电路具有较高的效率,良好的电压调整率和负载调整率。
6、八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。 计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。
1、)低噪声。开关电源的缺点之一是噪声大,单纯地追求高频化,噪声也会随之增大。采用部分谐振转换回路技术,在原理上既可以提高频率又可以降低噪声,所以,尽可能降低噪声影响是开关电源的又一发展方向。
2、为仿真电源系统,首先要建立仿真模型,包括电力电子器件、变换器电路、数字和模拟控制电路以及磁元件和磁场分布模型等,还要考虑开关管的热模型、可*性模型和EMC模型。
3、高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
③ 电力电子技术是电工领域的一大技术进步,在很大程度上拓宽了电能的应用,提高了用电效率,为电力企业创造了极大的经济和社会效益。微电子技术的应用,也为电工新技术的发展做出了贡献。
随着能源转型和电动化的推进,电力电子在可再生能源发电、电动车辆、工业自动化等领域的应用越来越广泛,因此电力电子领域的就业前景也较好。
由于使用者对供电质量、可靠性要求以及电压等级和电网容量的不断提高,电力电子、感测器、网路通讯和讯号处理等技术日渐成熟,所以变电站一次装置智慧化、自动化成为发展的必然趋势。
分析当前电力电子技术的发展趋势,其大致方向表现为由传统低频技术处理向现代高频技术转换,并逐渐取代传统的电力电子器件整合时代。 电力电子技术的发展源自硅整流器件,从整流器时代发展至逆变器时代,并逐渐演变为如今的变频器时代。
未来电力电子技术的发展趋势包括以下方面: 设备功率密度提高; 高效率,低电磁干扰; 单元集成度提高; 新材料的应用; 芯片设计技术的提高等等。
实现从交流到交流的变换。这四种变换电路称为基本的变流形式。由它们组合还可以构成各种各样复杂的变换器。3 电力电子技术的发展及趋势 电力电子技术的发展有赖于电力电子器件的发展。
关键词:开关电源器件
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