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一、线性电源的原理:
" k. g2 G3 n8 W/ C( w1 U9 K 线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。' A& |. C4 x2 |+ Q" `9 U$ D
线性电源是先将交流电经过变压器变压,再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压,要达到高精度的直流电压,必须经过电压反馈调整输出电压,这种电源技术很成熟,可以达到很高的稳定度,波纹也很小,而且没有开关电源具有的干扰与噪音。但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,而且电压反馈电路是工作在线性状态,调整管上有一定的电压降,在输出较大工作电流时,致使调整管的功耗太大,转换效率低,还要安装很大的散热片。这种电源不适合计算机等设备的需要,将逐步被开关电源所取代。 0 t# b. p" m* o
二、开关电源的原理:
: T# T) c9 N, j& Q 开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
4 ]; ?8 W8 a9 z# _% t它们的功能是: 1 m) L: O. y7 f9 N* u+ u! _
1、输入电网滤波器:消除来自电网,如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰,同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。
) c! e) b# u- j' }2 @2、输入整流滤波器:将电网输入电压进行整流滤波,为变换器提供直流电压。
8 m: W7 S. k2 D/ a# ^7 D" a- y$ L3、逆变器:是开关电源的关键部分。它把直流电压变换成高频交流电压,并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。 7 Z! G' I5 B: |8 _4 G# t
4、输出整流滤波器:将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压,同时还防止高频噪声对负载的干扰。
; p" m8 r6 G) x0 t, j5 v) d ^5、控制电路:检测输出直流电压,并将其与基准电压比较,进行放大。调制振荡器的脉冲宽度,从而控制变换器以保持输出电压的稳定。 9 S- Y, i0 d# d
6、保护电路:当开关电源发生过电压、过电流短路时,保护电路使开关电源停止工作以保护负载和电源本身。
1 e/ ?8 U4 H" |. V9 Q6 U/ n开关电源是将交流电先整流成直流电,在将直流逆变成交流电,在整流输出成所需要的直流电压。这样开关电源省去下线性电源中的变压器,以及电压反馈电路。而开关电源中的逆变电路完全是数字调整,同样能达到非常高的调整精度。
! f! S8 b: R: B! S3 i开关电源的主要优点: ; i1 A& }- c7 w
体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20~30%)、效率高(一般为60~70%,而线性电源只有30~40%)、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。
+ P- |' Q& E5 N+ P1 I$ c7 c; B开关电源的主要缺点:
$ e2 M$ h) I$ U, |9 s% O由于逆变电路中会产生高频电压,对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地
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