AB 20-VB00299 電源板

張黔豫 180 6446 5927 

AB 20-VB00299 電源板

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直流電源（DC power）有正、負兩個電極，正極的電位高，負極的電位低，當兩個電極與電路連通后，能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差，從而在外電路中形成由正極到負極的電流。 《中國模塊電源行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告 前瞻》指出單靠水位高低之差不能維持穩恒的水流，而借助于水泵持續地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩恒的水流。與此類似，單靠電荷所產生的靜電場不能維持穩恒的電流，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用（簡稱為“非靜電力”）使正電荷由電位較低的負極處經電源內部返回到電位較高的正極處，以維持兩個電極之間的電位差，從而形成穩恒的電流。因此，直流電源是一種能量轉換裝置，它把其他形式的能量轉換為電能供給電路，以維持電流的穩恒流動。

交流電源能夠提供一個穩定電壓和頻率的電源稱交流穩定電源。目前國內多數廠家所做的工作是交流電壓穩定。下面結合市場有的交流穩壓電源簡述其分類特點。參數調整（諧振）型這類穩壓電源，穩壓的基本原理是LC串聯諧振，早期出現的磁飽和型穩壓器就屬于這一類.它的優點是：結構簡單，無眾多的元器件，可靠性相當高穩壓范圍相當寬，抗干擾和抗過載能力強。缺點是：能耗大、噪聲大、笨重且造價高。

我們可以把穩壓電源想象成為如下的一種情形：當你試圖從一個直徑較大的自來水管中取出連續不斷的且較小的水流時，你可以采用兩種策略：一種是使用一個轉接閥門，并將閥門開啟在較小位置，這就是線性電源的工作原理——（我們可以將閥門看作晶體管）線性電源的電壓調整晶體管上承受著很大的“壓力”（具體的表現是轉換為熱量的形式散耗）；或者，你可以改進一下，讓大水管的水流到一個比較大的“桶”里，小水管連接到這個桶上取水，接著，你需要做的就是斷續的打開/關閉大水管上的閥門，保證桶內的水既不會完全沒有，也不會因為太多而溢出——開關電源的基本原理就是如此。

開關電源的工作過程相當容易理解，在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性模式，與線性電源不同的是，PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態，在這兩種狀態中，加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的（在導通時，電壓低，電流大；關斷時，電壓高，電流小）/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。

與線性電源相比，PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”，即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。 脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波，其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓值。最后這些交流波形經過整流濾波后就得到直流輸出電壓。

控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定，其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器，可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在于，誤差放大器的輸出（誤差電壓）在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。開關電源有兩種主要的工作方式：正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小，但是工作過程相差很大，在特定的應用場合下各有優點。

開關電源的拓撲指開關電源電路的構成形式。一般是根據輸出地線與輸入地線有無電氣隔離，分為非隔離及隔離變換器。非隔離即輸入端與輸出端相通，沒有隔離措施，常見的DC/DC變換器大多是這種類型。所謂隔離是指輸入端與輸出端在電路上不是直接聯通的，使用隔離變壓器通過電磁變換方式進行能量傳遞，輸入端和輸出端之間是完全電氣隔離的。通常來說，為了保護使用者的人身安全，使用主要供電(市電)或輸入電壓高于安全電壓(目前公認是36伏特)的開關電源必須是隔離式。

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