高频开关电源工作原理及特点有哪些?学会这些经验将助你设计更加轻松!
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在下述的内容中,小编将会对高频开关电源的相关消息予以报道,如果高频开关电源是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、高频开关电源工作原理是什么
高频开关电源也被称为开关型整流器SMR,是通过MOS或者IGBT进行高频工作的电源,其开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现了高效率和小型化。接下来由小goo带领大家一起了解高频开关电源的工作原理及主要功能。
交流电源接入整流模块,经滤波及三相全波整流器后变成直流,再接入高频逆变回路,将直流转换为高频交流,最后经高频变压器、整流桥、滤波器后输出平稳直流。
高频开关电路主要由整流滤波电路,全桥变换电路,PWM控制电路,稳压、限压电路,稳流、限流电路,保护电路,以及辅助电源电路等组成。
三相电网(或单相)电压经电源开关后,进行整流滤波,得到的520Vdc(单相为300Vdc)的平滑直流电压供给逆变电路。
逆变电路主要由大功率IGBT模块(或场效应MOSFET模块)组成全桥变换电路。当PWM输出控制信号通过隔离驱动器分别驱动功率模块,两组对角管分别交替导通,在高频变压器初级产生高频脉冲电压,次级电压由高频变压器变压后经整流向负载提供能量。
输出端分别接有稳压、限流和稳流、限压等反馈电路。当置于稳压状态时,稳压和限流电路起作用,当输出电压升高或下降时,取样电压通过稳压电路内部电压比较器跟基准电压比较,其误差信号电压加到PWM控制电路,使PWM输出脉宽作相应变化,从而稳定输出电压,如负载电流过高时,限流电路工作,使输出电流限制在限流设定值内。
同样,在稳流状态下,稳流电路作用,使输出电流稳定在设定值内,而当过压时,限压电路使输出电压钳位在限压值。当有异常情况(如输入过压或欠压,过流或过热等)产生保护信号加到保护控制电路时,保护电路输出一个电压加到PWM电路,使PWM电路停止输出,从而达到保护目的。
二、高频开关电源特点
在这部分,我们主要来了解一下高频开关电源的特点,高频开关电源具有以下特点:
1.高效率:由于高频开关电源采用了开关管开关电源电路,其能够实现高频率的电源开关,进而提高电源的转换效率,从而提高了整个系统的效率。因此,高频开关电源一般比线性稳压电源具有更高的转换效率
2.体积小、重量轻:由于高频开关电源采用高频变压器、高速开关器件和大容量电容等元件,因此整个电源体积小,重量轻,比传统的线性稳压电源更加紧凑。
3.压降小:由于高频开关电源的工作频率较高,其输出波形也更为平滑,可以使得输出电压更稳定、波动更小,从而降低了电压降和噪声等方面的问题。4.可靠性高:由于高频开关电源采用了数字化控制技术和电磁兼容技术,使其具有更高的可靠性不容易出现干扰、抖动、噪声等问题,而且可以提高系统的抗干扰性和稳定性。调节范围大:由于高频开关电源采用了数字控制技术,其电路的控制精度和调节范围也较大,可以实现更精确的电压调节和输出控制。
需要注意的是,高频开关电源由于其特殊的工作原理和电路结构,也存在一些问题和挑战,例如电磁干扰、输出纹波、开关管的散热问题等,因此在实际应用中需要仔细设计和调试,以保证电源的性能和可靠性。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关高频开关电源的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。