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变压器和开关电源都是更改输出电压的。那开关电源和变压器有啥区别?什么是高频,什么是低频?

网友发布 2023-08-22 06:50 · 头闻号仪器机械

变压器只能用在交流电路中,在初级输入交流电,而次输出也是交流电,只要改变初次级匝数比,就能改变输出电压,所以是在交流电路中改变电压的常用方法。但是它不能用在直流电路中。

开关电源是输入直流电,经过一种“自动开关”的控制,将直流电变成断断续续的状态,再经过变压器改变电压,再经整流电路变成直流电。所以它是用来改变直流电压的。由于它在中间过程中要将直流电变成断断续续的的状态,这种断断续续就相当于产生了一个高频交流电,而高频交流电使用的变压器体积较小,所以开关电源的体积一般很小巧,而且效率也比较高。由于有这一优点,所以有些交流电要改变电压也采取先变直流,再用开关电源的方案,这样体积小巧,但是技术含量较高。

高频与低频是指交流电在每秒钟里变化的次数,单位是赫兹(Hz)。一般当频率在几百Hz以下称为低频。

常用的开关电源有:串联型、并联型等。

开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。接下来小编为大家介绍开关电源工作原理及开关电源组成。接下来就让我们带大家了解一下它的原理。

开关电源原理

开关电源的工作原理不同于线性电源,线性电源是让功率晶体管工作于线性模式下,而开关电源是让功率晶体管工作于导通和关断两种工作状态下,换言之,是通过“斩波”,即把输入直流电压的幅值斩成与输入电压幅值相等的脉冲电压来实现的。开关电源的这种工作原理使得加于功率晶体管上的伏安乘积很小(导通状态下,电压低,电流大;关断状态下,电压高,电流小),即功率晶体管上产生的损耗很小。

开关电源组成

1、主电路

冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。

输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。

整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。

逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分。

输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。

2、控制电路

一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。

3、检测电路

提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。

4、辅助电源

实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。

开关电源输出电压低的原因

1、220V交流电压输入电路和整流滤波电路对开关管提供的工作电压不够,超出脉宽调制电路的控制范围。

2、负载电路存在过流引起开关电源负载加重而导致输出电压下降。

3、开/关机接口电路处于待机状态,令开关电源工作于低频振荡状态其输出电压为待机状态下的度数。此类故障仅应于无预备电源,CPU预备状态下的工作电压由开关电源提供的机型

4、开/关机接口电路末端因故工作于开机或待机之间的状态,从而导致开关电源工作于待机与开机状态之间的工作频率,造成开关电源输出电压高于待机值,低于开机值。

5、保护电路端因故障工作于导通状态,使电源进入弱振窄脉冲供电,引起开关电源输出电压下降。

6、整流输出电路中的二极管和滤波电容,限流电阻损坏引起输出电压变低。

7、脉宽调制电路有问题,不能对开关电源输出电压的变化做出正切的响应,对电源开关管基极电压调整方向大小不对,从而造成开关电源输出电压低。

8、正反馈电路中的正反馈电阻变大,放电二极管性能变差,正反馈量不足,导致振荡周期变长。振荡频率下降,从而引起开关电源输出电压低。

9、它激式开关电源因未得到行逆成而工作低于低频状态,造成输出电压低。

以上就是关于开关电源工作原理开关电源组成介绍的全部内痈,希望对大家有所帮助。

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