穩(wěn)壓電源適配器介紹 | ||||||||||
電子設(shè)備離不開電源適配器,電源適配器供給電子設(shè)備所需要的能量,這就決定了電源適配器在電子設(shè)備中的重要性。電源適配器的質(zhì)量直接影響著電子設(shè)備的工作可靠性,所以電子設(shè)備對電源適配器的要求也日益提高?,F(xiàn)有的電源適配器主要由線性穩(wěn)壓電源適配器(簡稱線性電源適配器)和開關(guān)穩(wěn)壓電源適配器(簡稱電源適配器)兩大類組成,這兩類電源適配器由于各具特色而被廣泛應(yīng)用。 線性電源適配器 線性電源適配器的組成框圖如圖所示。 圖線性電源適配器組成框圖 線性電源適配器一般由變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓這4部分組成。 變壓——將交流電網(wǎng)電壓變成所需的交流電壓。變壓過程通常由變壓器來完成,有些采用電容降壓。 整流——將交流電壓變成直流電壓。整流電路通常有半波整流電路、全波整流電路、橋式整流電路等,橋式整流電路較為常用。 濾波——將整流所得的脈動直流電(大小發(fā)生規(guī)律性變化)中的交流成分濾除。常用的濾波電路有電容濾波電路、電感濾波電路及阻容濾波電路等。 穩(wěn)壓——將濾波電路輸出的直流電壓穩(wěn)定不變,即使輸出直流電壓不隨電網(wǎng)電壓、負載等的變化而變化。穩(wěn)壓功能可由穩(wěn)壓二極管、DC/DC變換器、串聯(lián)式穩(wěn)壓電路等來完成。 線性電源適配器的優(yōu)點是穩(wěn)定性好、可靠性高、輸出電壓精度高、輸出紋波電壓小。它的不足之處是要求采用工頻變壓器和濾波器,它們的重量和體積都很大,并且調(diào)整管的功耗較大,使電源適配器的效率大大降低,一般情況下電源適配器效率均不會超過50%。但它優(yōu)良的輸出特性,使其在對電源適配器性能要求較高的場合仍得到了廣泛的應(yīng)用。 電源適配器 電源適配器因其控制器件工作在導通(ON)和截止(OFF)狀態(tài)而得名,其實質(zhì)是通過改變電路中控制器件的導通時間來改變輸出電壓的大小,達到維持輸出電壓穩(wěn)定的目的,電源適配器示意圖及輸入/輸出波形如圖所示。 圖電源適配器示意圖及輸入/輸出波形圖中,Ui為整流后不穩(wěn)定的直流電壓;Uo為經(jīng)過斬波的輸出電壓;S為開關(guān)控制器件;RL為負載;T為開關(guān)啟閉周期;Ton為開關(guān)閉合時間,即導通時間;Toff為開關(guān)斷開時間,即截止時間。 相對于線性電源適配器,電源適配器更能滿足現(xiàn)代電子設(shè)備的要求,自20世紀中期電源適配器問世以來,由于它突出的優(yōu)點,其在計算機、通信、航天、辦公和電氣設(shè)備等方面得到廣泛應(yīng)用,大有取代線性電源適配器之勢。 電源適配器具有以下特點。 1.效率高 電源適配器的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài),可以通過改變調(diào)整管導通與截止時間的比例來改變輸出電壓的大小。當調(diào)整管飽和導電時,雖然流過較大的電流,但飽和管壓降很小;當調(diào)整管截止時,管子將承受較高的電壓,但流過調(diào)整管的電流基本等于零??梢?,工作在開關(guān)狀態(tài)調(diào)整管的功耗很小。因此,電源適配器的效率較高,一般可達65%~90%。 2.體積小、重量輕 因調(diào)整管的功耗小,故散熱器也可隨之減小。而且,電源適配器還可省去50Hz工頻變壓器,而開關(guān)頻率通常為幾十千赫,故濾波電感、電容的容量均可大大減小。所以,電源適配器與同樣功率的線性電源適配器相比,體積和重量都小得多。 3.對電網(wǎng)電壓的要求不高 由于電源適配器的輸出電壓與調(diào)整管導通與截止時間的比例有關(guān),而輸入直流電壓的幅度變化對其影響很小,因此,允許電網(wǎng)電壓有較大的波動。一般線性穩(wěn)壓電路允許電網(wǎng)電壓波動±10%,而開關(guān)穩(wěn)壓電路在電網(wǎng)電壓為140~260V、電網(wǎng)頻率變化±4%時仍可正常工作。 4.調(diào)整管的控制電路比較復(fù)雜 為使調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài),需要增加控制電路,調(diào)整管輸出的脈沖波形還需經(jīng)過LC濾波后再送到輸出端,因此相對于線性電源適配器,其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,調(diào)試比較麻煩。 5.輸出電壓中紋波和噪聲成分較大 調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài),將產(chǎn)生尖峰干擾和諧波信號,雖經(jīng)整流濾波,輸出電壓中的紋波和噪聲成分仍比線性電源適配器要大一些。 今后,開關(guān)穩(wěn)壓電源適配器的發(fā)展,除了繼續(xù)保持已有的優(yōu)點外,主要是采用新技術(shù)和新工藝措施來克服自身存在的一些不足。
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| 發(fā)布時間:2019.06.15 來源:電源適配器廠家 |
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