開關(guān)電源的技術(shù)追求和發(fā)展趨勢可以概括為以下四個方面。
一、小型化、薄型化、輕量化、高頻化---開關(guān)電源的體積、重量主要是由儲能元件(磁性元件和電容)決定的,因此開關(guān)電源的小型化實質(zhì)上就是盡可能減小其中儲能元件的體積;在一定范圍內(nèi),開關(guān)頻率的提高,不僅能有效地減小電容、電感及變壓器的尺寸,而且還能夠抑制干擾,改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。因此,高頻化是開關(guān)電源的主要發(fā)展方向。
二、高可靠性---開關(guān)電源使用的元器件比連續(xù)工作電源少數(shù)十倍,因此提高了可靠性。從壽命角度出發(fā),電解電容、光耦合器及排風(fēng)扇等器件的壽命決定著電源的壽命。所以,要從設(shè)計方面著眼,盡可能使用較少的器件,提高集成度。這樣不但解決了電路復(fù)雜、可靠性差的問題,也增加了保護等功能,簡化了電路,提高了平均無故障時間。
三、低噪聲---開關(guān)穩(wěn)壓電源的缺點之一是噪聲大。單純地追求高頻化,噪聲也會隨之增大。采用部分諧振轉(zhuǎn)換回路技術(shù),在原理上既可以提高頻率又可以降低噪聲。所以,盡可能地降低噪聲影響是開關(guān)電源的又一發(fā)展方向。
四、采用計算機輔助設(shè)計和控制---采用CAA和CDD技術(shù)設(shè)計*新變換拓?fù)浜?佳參數(shù),使開關(guān)電源具有*簡結(jié)構(gòu)和*佳工況。在電路中引入微機檢測和控制,可構(gòu)成多功能監(jiān)控系統(tǒng),可以實時檢測、記錄并自動報警等。
開關(guān)穩(wěn)壓電源的發(fā)展從來都是與半導(dǎo)體器件及磁性元件等的發(fā)展休戚相關(guān)的。高頻化的實現(xiàn),需要相應(yīng)的高速半導(dǎo)體器件和性能優(yōu)良的高頻電磁元件。發(fā)展功率MOSFET、IGBT等新型高速器件,開發(fā)高頻用的低損磁性材料,改進磁元件的結(jié)構(gòu)及設(shè)計方法,提高濾波電容的介電常數(shù)及降低其等效串聯(lián)電阻等,對于開關(guān)電源小型化始終產(chǎn)生著巨大的推動作用。 |
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