开关电源基本概念了解吗?开关电源中的电容有什么作用?
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开关电源的使用十分频繁,虽然我们不直接使用开关电源,但是很多装置中都有开关电源的身影。为增进大家对开关电源的认识,本文将对开关电源的基本概念、开关电源中的电容的作用予以介绍。如果你对开关电源具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、开关电源的基本概念
随着电力电子技术的告诉发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。 开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止.将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压!转华为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50HZ高很多.所以开关变压器可以做的很小,而且工作时不是很热!成本很低.如果不将50HZ变为高频那开关电源就没有意义!!开关变压器也不神秘.就是一个普通的变压器!这就是开关电源。开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种,隔离型的必定有开关变压器,而非隔离的未必一定有。
在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源。
二、开关电源电容作用
在开关电源中作为输出滤波所用的电解电容器,它上锯齿波电压的频率可以高达数十千赫,甚至数十兆赫,而它的要求及低频应用时不同,电容量并不是主要的指标,要衡量它好坏的则是它的阻抗一频率特性,同时,对于开关电源的内部,由于半导体器件开始工作所产生的高达数百千赫的尖峰噪声,也可以有良好的滤波作用。
因为开关电源中四端电容它具有很良好的高频特性,也为了减小输出电压的脉动分量及抑制开关尖峰噪声提供了非常有利的手段。
开关电源的高频铝电解电容器它还有多芯的形式,它可以把铝箔分成较短的若干小段,然后用多引出片并联连接以此来减小容抗中的电阻成份,同时,采取低电阻率的材料并且用螺杆作为引出的端子,以此增强开关电源的电容器承受大电流的能力。
开关电源的叠片电容同样也被称为无感电容,一般的电解电容器的芯子都会被卷成圆柱形,等效串联电感较大;而开关电源叠片电容的结构与书本相仿,会因为流过电流所产生的磁通方向相反而导致抵消,所以降低了开关电源电感的数值,使它具有更加优良的高频特性,这种电容一般会被做成方形,还可以适当的减小体积。
除此之外,还有一种可以把四端及叠片相结合的四端叠片式高频电解电容器,它充分综合了两者的优点,高频的特性更佳。
以上便是此次小编带来的开关电源相关内容,通过本文,希望大家对开关电源已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!