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開關電源模塊

來源: 發布時間:2017-05-12 14:14:42 次瀏覽
開關電源模塊是將開關電源上的分立元器件進行模塊化封裝,從而形成體積更小、功率密度更高的模塊電源 。其內部電路也是開關電源。

產品簡介


開關電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類,DC/DC變換器現已實現模塊化,且設計技術及生產工藝在國內外均已成熟和標準化,并已得到用戶的認可,但AC/DC的模塊化,因其自身的特性使得在模塊化的進程中,遇到較為復雜的技術和工藝制造問題。

直流斬波


DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓,也稱為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種,一是脈寬調制方式Ts不變,改變ton(通用),二是頻率調制方式,ton不變,改變Ts(易產生干擾)。其具體的電路由以下幾類:

(1) Buck電路――降壓斬波器,其輸出平均電壓Uo小于輸入電壓Ui,極性相同。

(2) Boost電路――升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui,極性相同。

(3) Buck-Boost電路――降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui,極性相反,電感傳輸。

(4) Cuk電路――降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo 大于或小于輸入電壓UI,極性相反,電容傳輸。

當今軟開關技術使得DC/DC發生了質的飛躍,美國VICOR公司設計制造的多種ECI軟開關DC/DC變換器,其最大輸出功率有300W、600W、800W等,相應的功率密度為(6、2、10、17)W/cm3,效率為(80-90)%。日本NemicLambda公司最新推出的一種采用軟開關技術的高頻開關電源模塊RM系列,其開關頻率為(200~300)kHz,功率密度已達到27 W/cm3,采用同步整流器(MOS-FET代替肖特基二極管),是整個電路效率提高到90%。AC/DC變換是將交流變換為直流,其功率流向可以是雙向的,功率流由電源流向負載的稱為"整流",功率流由負載返回電源的稱為"有源逆變"。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電,因必須經整流、濾波,因此體積相對較大的濾波電容器是必不可少的,同時因遇到安全標準(如UL、CCEE等)及EMC指令的限制(如IEC、FCC、CSA),交流輸入側必須加EMC濾波及使用符合安全標準的元件,這樣就限制AC/DC電源體積的小型化,另外,由于內部的高頻、高壓、大電流開關動作,使得解決EMC電磁兼容問題難度加大,也就對內部高密度安裝電路設計提出了很高的要求,由于同樣的原因,高電壓、大電流開關使得電源工作消耗增大,限制了AC/DC變換器模塊化的進程,因此必須采用電源系統優化設計方法才能使其工作效率達到一定的滿意程度。

AC/DC變換按電路的接線方式可分為,半波電路、全波電路。按電源相數可分為,單項、三相、多相。按電路工作象限又可分為一象限、二象限、三象限、四象限。


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