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简述当前使用的开关直流稳压电源进步之处在哪里?

时间:2020-07-17 11:07:42 点击:341 次 来源:常州市卡宴电子科技有限公司
       直流稳压电源是目前我国主要使用的供电电源设备,能够应用于大多数电子设备的供电。根据稳压方式的不同,直流稳压电源可分为线性直流稳压电源、开关直流稳压电源和铁磁谐振电源三大类。其中前两者的应用更加广泛,尤其是开关直流稳压电源,已经成为当前直流稳压电源市场的主流应用产品。开关电源的发展也是经过一番艰苦的历程才达到现在的地步,那么,与过去的直流稳压电源相比,当前应用的开关直流稳压电源进步之处在哪里呢?卡宴小编为大家分享一下相关知识内容。

  一、工频变压器去除化


  过去的直流稳压电源因为技术方面的限制,需要采用工频变压器来改变市电频率的交流电电压,达到调节稳定电压的目的。但是工频变压器体积庞大、重量也大,并且工作效率低下,操作使用也不方便,应用局限性很大,导致使用难以普及。

  去除电源变压器而采用直接从电网整流输入方式,是开关直流稳压电源减少体积和重量的重要举措之一。去除工频变压器已成为当代先进开关电源的基本特点。无工频变压器的开关直流稳压电源与各种有工频变压器的直流稳压电源相比,具有体积小、重量轻、效率高等优点。开关电源的电路形式已实现多样化,从调制技术来看,其包括脉宽调制型、频率调制型、混合调制型几类,其中脉宽调制占绝大多数。目前出现了完全无变压器的开关电源,即连高频变换器都不需要。这种电源的突出特点是体积比现在的无工频变压器开关电源小的多,而且没有绕制的变压器等器件,能够集成电路工艺制作。

  二、提高开关电源频率


  现代开关电源的显著特点是开关频率不断提高,无论是晶体管开关电源、可控硅开关电源、场效应管开关电源,均在实现向高频化方向发展。随着功率IGBT和MOSFET的出现,开关电源的工作频率已从早期典型的20KHz逐步提高到兆赫范围甚至G赫范围。

  三、实现电路集成控制


  早期开关电源的控制电路由分立元件构成,电路设计和调试维修都较为复杂,不利于开关电源的推广应用。为了适应开关电源的迅速发展,集成化的开关电源控制电路被研制成功,而且功能日益完善。开关电源控制电路集成化,极大地简化了开关电源的设计,提高了开关电源的电性能和可靠性,并且具有体积小、成本低等优点。


开关直流稳压电源进步之处在哪里

  四、关键元器件高频化


  为适应开关电源快速发展需要,开关电源应用的主要元器件也在快速发展,高频化是其基本目标。开关电源中的开关元件—功率晶体管、可控硅、场效应管等均在提高工作频率上发挥着重要作用。特别是功率管IGBT复合管,MOSFET场效应管的出现引人注目,其不仅把开关频率提高到1MHz-1GHz,并且具有开关特性好、驱动功率小、不存在二次击穿、避免热奔等特殊优点。此外,大电流肖特基势垒的出现极大地改善了低电压电流开关电源的整流效率,其具有开关速度快、反向恢复时间短,正向压降低等优点。在滤波过程中,电容器等器件也要在材料、结构工艺诸方面进行研制,以适应开关电源高频化需求。

  五、实现全数字化控制


  开关电源的控制已从模拟控制,模数混合控制,发展为全数字控制阶段。全数字控制是未来的发展趋势所在,并且已在许多功率变换设备中得到广泛应用。然而,过去数字控制在DC/DC变换器中应用较少。近年来,开关电源的高性能全数字控制芯片已经逐步开发应用,欧美已有多家公司开发并制造出开关变换器的数字控制芯片及软件。全数字控制数字信号与混合模数信号相比能够标定更小量,芯片价格较低;针对电流检测误差能够实现精确数字校正,电压检测更为;能够实现快速灵活的控制设计等。

  以上就是开关直流稳压电源进步之处在哪里的相关介绍。直流稳压电源的发展始终与时代要求紧密相连,在高科技化、高效率化的今天,电源产品的性能也要有所提高,能够更好地负载电子设备。常州市卡宴电子科技有限公司专业生产直流稳压电源等多种电源产品,致力于提高电源的效率和性能,提供让客户满意的产品,欢迎有需要的客户致电咨询。


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