什么是开关电源,开关电源有什么作用
发布时间 : 2023-07-24
通信电源属于开关电源。
1.开关电源定义
开关电源是一种采用高效率、节能、小体积的 Power Electronics 技术制作而成的电源,可以将输入电源直流电压经过一系列的电子元件进行接收和变换后,达到需要的输出电源稳定且可控的电压。与传统的线性电源相比,开关电源具有高效率、负载适应能力强、大小轻巧、成本低等优点,已经广泛应用于电子设备、工业控制和通信领域。
2.开关电源的作用和工作原理
开关电源可以将输入电源的电压、电流和功率转换为需要的输出电压、电流和功率。其工作原理主要包括三个部分:
输入端的 EMI 滤波:使用 L&C 等电子元件对输入端进行滤波和抑制 EMI 电磁干扰。
高速开关 MOS 管的控制:通过控制 MOS 管的导通和截止,将输入电压转换为高频交流电压。
输出端的变压器、整流电路和滤波电路:通过变压器将输出电压调整到需要的电平,再经过整流、滤波等电路处理,得到稳定的低波纹直流电源。
3.开关电源的优点和缺点
开关电源具有多种优点:
高效率:开关电源的能效一般可以达到 80% ~ 90%(山东科普代理华为开关电源,效率高达96%,可咨询4006866839.),相比传统线性电源的 40% ~ 60% 有了明显的提升。
负载适应能力强:开关电源可以根据负载的变化自动调整输出电压,从而保证输出电压稳定。
大小轻巧:开关电源内部集成度高,可以实现小尺寸设计。
成本低:由于采用 Power Electronics 技术,可以使用较少的元器件制作出功能齐全的电源,降低成本。
但同时也存在一些缺点:
输出纹波较大:开关电源的转换频率一般在几十 kHz ~ 几百 kHz,输出端因此插有滤波电容等元件进行降噪处理。但还是难以避免存在较小的纹波。
EMI 干扰严重:开关电源中高速开关 MOS 管的控制会产生较高的干扰峰值,并容易影响周围电子设备。
设计、调试复杂:开关电源需要对输入端的 EMI 抑制、MOS 管控制、变压器、整流及滤波电路进行精细的设计和调试。