高頻開關電源工作原理及特點有哪些?學會這些經驗將助你設計更加輕松!
在下述的內容中,小編將會對高頻開關電源的相關消息予以報道,如果高頻開關電源是您想要了解的焦點之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
一、高頻開關電源工作原理是什么
高頻開關電源也被稱為開關型整流器SMR,是通過MOS或者IGBT進行高頻工作的電源,其開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實現了高效率和小型化。接下來由小goo帶領大家一起了解高頻開關電源的工作原理及主要功能。
交流電源接入整流模塊,經濾波及三相全波整流器后變成直流,再接入高頻逆變回路,將直流轉換為高頻交流,最后經高頻變壓器、整流橋、濾波器后輸出平穩(wěn)直流。
高頻開關電路主要由整流濾波電路,全橋變換電路,PWM控制電路,穩(wěn)壓、限壓電路,穩(wěn)流、限流電路,保護電路,以及輔助電源電路等組成。
三相電網(或單相)電壓經電源開關后,進行整流濾波,得到的520Vdc(單相為300Vdc)的平滑直流電壓供給逆變電路。
逆變電路主要由大功率IGBT模塊(或場效應MOSFET模塊)組成全橋變換電路。當PWM輸出控制信號通過隔離驅動器分別驅動功率模塊,兩組對角管分別交替導通,在高頻變壓器初級產生高頻脈沖電壓,次級電壓由高頻變壓器變壓后經整流向負載提供能量。
輸出端分別接有穩(wěn)壓、限流和穩(wěn)流、限壓等反饋電路。當置于穩(wěn)壓狀態(tài)時,穩(wěn)壓和限流電路起作用,當輸出電壓升高或下降時,取樣電壓通過穩(wěn)壓電路內部電壓比較器跟基準電壓比較,其誤差信號電壓加到PWM控制電路,使PWM輸出脈寬作相應變化,從而穩(wěn)定輸出電壓,如負載電流過高時,限流電路工作,使輸出電流限制在限流設定值內。
同樣,在穩(wěn)流狀態(tài)下,穩(wěn)流電路作用,使輸出電流穩(wěn)定在設定值內,而當過壓時,限壓電路使輸出電壓鉗位在限壓值。當有異常情況(如輸入過壓或欠壓,過流或過熱等)產生保護信號加到保護控制電路時,保護電路輸出一個電壓加到PWM電路,使PWM電路停止輸出,從而達到保護目的。
二、高頻開關電源特點
在這部分,我們主要來了解一下高頻開關電源的特點,高頻開關電源具有以下特點:
1.高效率:由于高頻開關電源采用了開關管開關電源電路,其能夠實現高頻率的電源開關,進而提高電源的轉換效率,從而提高了整個系統(tǒng)的效率。因此,高頻開關電源一般比線性穩(wěn)壓電源具有更高的轉換效率
2.體積小、重量輕:由于高頻開關電源采用高頻變壓器、高速開關器件和大容量電容等元件,因此整個電源體積小,重量輕,比傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源更加緊湊。
3.壓降小:由于高頻開關電源的工作頻率較高,其輸出波形也更為平滑,可以使得輸出電壓更穩(wěn)定、波動更小,從而降低了電壓降和噪聲等方面的問題。4.可靠性高:由于高頻開關電源采用了數字化控制技術和電磁兼容技術,使其具有更高的可靠性不容易出現干擾、抖動、噪聲等問題,而且可以提高系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性。調節(jié)范圍大:由于高頻開關電源采用了數字控制技術,其電路的控制精度和調節(jié)范圍也較大,可以實現更精確的電壓調節(jié)和輸出控制。
需要注意的是,高頻開關電源由于其特殊的工作原理和電路結構,也存在一些問題和挑戰(zhàn),例如電磁干擾、輸出紋波、開關管的散熱問題等,因此在實際應用中需要仔細設計和調試,以保證電源的性能和可靠性。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關高頻開關電源的內容,希望大家對本次分享的內容已經具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網頁頂部選擇相應的頻道哦。