电源知识
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物理电源初级知识点总结一、电源的基本概念电源是将其他形式的能量转化为电能的装置。
在电路中,电源为电荷提供电势差,使电荷沿电路方向移动,从而产生电流和电功率。
二、电流、电压和电阻1. 电流电流是电荷在单位时间内通过导线横截面积的数量,通常用符号I表示,单位为安培(A)。
2. 电压电压是电势差的大小,通常用符号U表示,单位为伏特(V)。
电压表示了单位电荷在电场中的势能差。
3. 电阻电阻是导体对电流的阻碍程度,通常用符号R表示,单位为欧姆(Ω)。
电阻与导体的长度、截面积和材料的电阻率有关。
三、电阻的串联、并联、与混联1. 串联电阻串联电阻是将多个电阻依次连接在一起,串联后总电阻等于各个电阻之和。
2. 并联电阻并联电阻是将多个电阻并排连接在一起,并联后总电阻小于各个电阻中最小的电阻。
3. 混联电阻混联电阻是将串联和并联电阻结合在一起,总电阻的计算需要根据电路的具体连接方式进行分析。
四、电路中的功率1. 电功电功是电流在电路中产生的功率,通常用符号P表示,单位为瓦特(W)。
电功可以表示为电压与电流的乘积,即P = U*I。
2. 电功率电功率是单位时间内消耗或产生的电功,通常用符号P表示,单位为瓦特(W)。
电功率可以表示为电压与电流的乘积,即P = U*I。
五、电源的分类1. 直流电源直流电源是产生恒定方向电流的电源,通常使用电池或直流发电机产生。
2. 交流电源交流电源是产生方向周期性变化的电流的电源,通常使用交流发电机或变压器产生。
3. 电池电池是一种将化学能转化为电能的装置,通常用于小型电子设备和移动电源。
4. 发电机发电机是将机械能转化为电能的装置,通常用于发电厂产生大功率的电能。
六、电路的基本元件1. 电源电源是为电路提供电压和电流的装置,通常用直流电池或交流发电机产生。
2. 电阻电阻是对电流的阻碍,通常用来限制电路中的电流大小。
3. 电容电容是用来存储电荷的元件,通常用来平滑电源的输出。
4. 电感电感是对电流变化的阻碍,通常用来滤除高频噪声。
2024年电源的分类及知识一、交流稳压电源的分类及其特点能够提供一个稳定电压和频率的电源称交流稳定电源。
目前国内多数厂家所做的工作是交流电压稳定。
下面结合市场有的交流稳压电源简述其分类特点。
参数调整(谐振)型这类稳压电源,稳压的基本原理是LC串联谐振,早期出现的磁饱和型稳压器就属于这一类.它的优点是结构简单,无众多的元器件,可靠性相当高稳压范围相当宽,抗干扰和抗过载能力强.缺点是能耗大、噪声大、笨重且造价高。
在磁饱和原理的基础上的发育进形成的参数稳压器和我国50年代已流行的“磁放大器调整型电子交流稳压器”(即614型)均属此类原理的交流稳压器。
自耦(变比)调整型1)机械调压型,即以伺服电机带动炭刷在自耦变压器的绕组滑动面上移动,改变Vo对Vi的比值,以实现输出电压的调整和稳定。
该种稳压器可以从几百瓦到几千瓦。
它的特点是结构简单,造价低,输出波形失真小;但由于炭刷滑动接点易产生电火花,造成电刷损坏以至烧毁而失效;且电压调整速度慢。
2)改变抽头型,将自耦变压器做成多个固定抽头,通过继电器或可控硅(固态继电器)做为开关器10件,自动改变抽头位置,从而实现输出电压的稳定。
该种型稳压器优点是电路简单,稳压范围宽(130V~280V),效率高(≥95%),价格低。
而缺点是稳压精度低(±8~10%)工作寿命短,它适用于家庭给空调器供电。
大功率补偿型——净化型稳压器(含精密型稳压器)它用补偿环节实现输出电压的稳定,易实现微机控制。
它的优点是抗干扰性能好,稳压精度高(≤±1%)、响应快(40~60ms)、电路简单、工作可靠。
缺点是:带计算机,程控交换机等非线性负载时有低频振荡现象;输入侧电流失真度大,源功率因数较低;输出电压对输入电压有相移。
对抗干扰功能要求较高的单位,在城市里应用为宜,计算机供电时,必须选用计算机总功率的2~3倍左右稳压器来使用。
因具有稳压、抗干扰,响应速度快、价格适中等优点,所以应用广泛。
电源基础知识
电源的主要功能是将哪种形式的能量转换为电能?
A. 化学能
B. 热能
C. 机械能
D. 其他形式的能量(如光能、声能等,但非主要)
在电路中,电源的作用类似于什么?
A. 水泵在供水系统中的作用
B. 电阻器限制电流的作用
C. 电容器储存电荷的作用
D. 开关控制电路的通断作用
直流电源(DC)与交流电源(AC)的主要区别是什么?
A. 直流电源提供的电压方向不变,而交流电源提供的电压方向周期性变化
B. 直流电源提供的电流大小不变,而交流电源提供的电流大小周期性变化
C. 直流电源适用于所有电子设备,而交流电源只适用于部分设备
D. 交流电源比直流电源更安全
下列哪项不是电源的常见类型?
A. 线性电源
B. 开关电源
C. 变压器(直接作为电源类型)
D. 电池
电源的效率是指什么?
A. 电源输出功率与输入功率之比
B. 电源输出电压与输入电压之比
C. 电源输出电流与输入电流之比
D. 电源的工作时间与总时间之比
在选择电源时,下列哪项参数通常不是主要考虑因素?
A. 输出电压和电流
B. 电源的效率
C. 电源的重量和体积(除非特定应用)
D. 电源的制造日期
电源的纹波和噪声主要影响电路的哪个方面?
A. 稳定性
B. 安全性
C. 功耗
D. 电磁兼容性(EMC)
下列关于电源保护的说法中,哪项是不正确的?
A. 过流保护可以防止电源因输出电流过大而损坏
B. 过压保护可以防止电源因输出电压过高而损坏
C. 短路保护可以防止电源因输出端短路而损坏
D. 所有电源都内置了完善的保护功能,无需外部保护电路。
电源基础知识一、基础概念1、电流:把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度,简称电流。
通常用字母I表示,它的单位是安培(A)。
2、电压:电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。
其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向.电压的国际单位制为伏特(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)。
3、电势差:电荷q 在电场中从A点移动到B点,电场力所做的功WAB与电荷量q 的比值,叫做AB两点间的电势差(AB两点间的电势之差,也称为电位差),用UAB表示,则有公式:4、欧姆定律:U=IR(I为电流,R是电阻)但是这个公式只适用于纯电阻电路串联电路电压规律:串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压和。
公式:ΣU=U1+U2 串联电路中:电流:I总=I1=I2。
.=In (串联电路中,电路各部分的电流相等)并联电压之特点,:支压都等电源压,U=U1=U2并联电路中:I总=I1+I2。
.。
.+In(并联电路中,干路电流等于各支路电流之和)5、功率:功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。
功的数量一定,时间越短,功率值就越大.求功率的公式为功率=功/时间。
功率表征作功快慢程度的物理量.单位时间内所作的功称为功率,用P表示。
故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。
6、电功率计算公式:P=W/t =UI,公式中的P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是W。
1KW=1000W。
7、功率因素:功率因数,是用来衡量用电设备(包括:广义的用电设备,如:电网的变压器、传输线路,等等)的用电效率的数据.功率因数的定义公式:功率因数=有功功率/视在功率.有功功率,是设备消耗了的,转换为其他能量的功率,单位为KVA。
无功功率,是维持设备运转,但是并不消耗的能量。
电源基础必学知识点1. 电源的基本概念:电源是将其他形式的能量(如机械能、化学能、太阳能等)转化为电能的设备或装置。
它提供电流和电压,用于驱动各种电子设备和系统。
2. 直流电源和交流电源:根据输出电流的波形,电源可以分为直流电源和交流电源。
直流电源输出的电流波形为直流(稳定的电压值),而交流电源输出的电流波形为交替变化的正负半周期。
3. 电源的电压与电流:电源的电压是指电源输出的电压大小,单位为伏特(V)。
电源的电流是指电源输出的电流大小,单位为安培(A)。
4. 电源的效率:电源的效率是指电源输出的电能与输入的能量之间的比率。
通常用百分比表示,效率越高,电源的能量转化效率越高。
5. 电源的稳定性:电源的稳定性指的是在负载变化、输入电压变化等情况下,输出的电压和电流能否保持稳定。
稳定性好的电源能够在负载变化或输入电压波动时保持输出电压和电流的稳定性。
6. 电源的输出功率:电源的输出功率是指电源输出的电能的大小,单位为瓦特(W)。
输出功率越大,电源能够驱动的负载越大。
7. 电源的保护功能:优质电源设备通常具备多种保护功能,如过流保护、过压保护、欠压保护、短路保护等。
这些保护功能能够保护电源和负载设备免受损害。
8. 电源的类型:常见的电源类型包括线性电源和开关电源。
线性电源通过变压器将输入的交流电压降压后,经过整流滤波等处理得到稳定的直流电压。
开关电源则通过开关电源电路的控制,将输入的交流电压转换为直流电压。
9. 电源的选择:根据具体需求,选择适合的电源是很重要的。
考虑的因素包括输出功率、稳定性、效率、保护功能、成本等。
10. 电源的应用:电源广泛应用于各种电子设备和系统中,如计算机、通信设备、工业设备、家用电器等。
具体应用的电源类型和参数要根据具体需求来确定。
电源基本知识2这些设备有什么共同点?3目录电源分类电源分类电源基本规格电源基本规格电源相关安规介绍电源相关安规介绍电源可靠性电源可靠性1234什么是电源?将电网或电池的一次电能,转换为符合电子设备要求的二次电能,这样的变换设备就是电源。
电源是一切电子设备的心脏,没有电源,电子设备不可能工作。
电源分类第一大类:AC/DC 电源第二大类:DC/DC 电源第三大类:DC/AC 电源----逆变器第四大类:AC/AC 电源----变频器线性电源Linear Power Supply线性电源Linear Power Supply开关电源(Switch Power Supply)开关电源(Switch Power Supply)11目录电源分类电源分类电源基本规格电源基本规格电源相关安规介绍电源相关安规介绍电源可靠性电源可靠性1234开关电源(Switch Power Supply)交流电源输入电压:100V/240V 电网提供的电压稳定度为+/-10%低电压100V(90~110V)高电压240V(216~264V)全电压100/240V(90~264V)交流电源输入频率,一般为50Hz或60Hz,但国家电网提供的频率稳定度为+/-3Hz,故交流输入电源频率允许值为47~63Hz.如有特殊用途(如船舶),可以增加频率,其频率为440Hz,但漏电流会增大。
15输入电流/功率因素16浪涌电流17输入电源调整率18漏电流19输出电压精度20最大输出电流/功率21涟波噪声22调整率23效率/时序24过电流保护25过电压保护/过温度保护26耐压/绝缘阻抗27PG/PF 信号28目录电源分类电源分类电源基本规格电源基本规格电源相关安规介绍电源相关安规介绍电源可靠性电源可靠性1234安规简章为保障人类生命财产安全,产品的安全规则检验就变得非常重要。
透过UL/TUV/CSA等安全规格检验是为了避免因材料不良,设计不良,零件误用等而造成危险。
基础电源知识点总结电源是电子设备的核心组成部分,其作用是将输入电压转换为所需电压、电流的输出,供给电子器件正常工作。
一个好的电源系统能够确保电子器件的稳定工作,同时也能提高整个系统的效率和可靠性。
本文将重点总结基础电源知识,包括电源的工作原理、常见类型、特点、以及在电子产品中的应用。
一、电源的工作原理电源的工作原理主要包括输入、变换、输出三个环节。
1. 输入电源的输入是指将外部交流电源或者直流电源输入到电源系统中。
在输入环节,电源需要对输入电压进行稳压、滤波等处理,以确保电源系统的正常工作。
2. 变换变换是电源的核心环节,主要包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。
在这个过程中,输入电压会经过变压器的变压、整流器的整流、滤波器的滤波以及稳压器的稳压,最终得到稳定的输出电压和电流。
3. 输出电源的输出是指输出到电子器件的电压和电流。
输出电压需要满足电子器件的工作要求,输出电流则需要满足电子器件的工作功率需求。
同时也需要对输出电压和电流进行过载保护、短路保护等处理,以确保电子器件的安全工作。
二、电源的类型与特点根据输入电压的不同,电源可以分为交流电源和直流电源;根据输出电压、电流的不同,电源可以分为稳压电源、开关电源、线性电源等。
不同类型的电源具有不同的特点和适用场景。
1. 交流电源交流电源输入电压范围广,适用于家庭、工业等场景;工作原理简单,但输出电压波动较大,需要额外的稳压电路进行处理。
2. 直流电源直流电源输出电压稳定,适用于电子产品等场景;可直接驱动电子器件工作,但成本相对较高,体积较大。
3. 稳压电源稳压电源能够提供稳定、可调的输出电压和电流,适用于对电源质量要求较高的场景;可以通过电压调节器和电流限制器等电路进行控制,但效率较低。
4. 开关电源开关电源采用开关管进行开关控制,可以实现高效率、高精度的电源输出;但开关电源的电磁干扰和电压波动较大,需要在设计和布线上加以注意。
5. 线性电源线性电源原理简单,输出电压稳定,但效率较低,适用于对输出电压精度要求较高的场景。
物理电源知识点总结一、电源的基本概念1. 电源的定义:电源是指将一种形式的能量转换成另一种形式的能量的设备。
2. 电源的分类:根据能源的不同形式,电源可以分为化学电源、光电源、热电源、机械电源等。
二、化学电源1. 化学电源的基本原理:化学电源是利用化学反应产生电能的装置。
常见的化学电源包括干电池、锂电池、镍氢电池等。
2. 干电池的工作原理:干电池是一种常用的化学电源,其工作原理是在电解质溶液中发生化学反应,产生电流。
干电池由阳极、阴极和电解质组成,电解质通过离子传导将阳极和阴极之间的化学反应产生的电子传导出来,从而产生电流。
三、光电源1. 光电效应:光电效应是指当金属表面受到光照射时,会产生电子的发射现象。
光电效应是光电源工作的基础。
2. 太阳能电池:太阳能电池是利用太阳光进行能量转换的设备,其工作原理是利用光照射在半导体PN结上产生的电子空穴对,在外加电场作用下产生电流。
太阳能电池是一种常用的光电源,可以将太阳能转换为电能供电使用。
四、热电源1. 热电效应:热电效应是指当两种不同金属的接点处温差产生时会产生电压的现象。
热电效应是热电源的工作原理。
2. 热电偶:热电偶是利用热电效应制成的温度测量仪器,由两种不同金属的接点组成。
当热电偶的接头处于不同温度时,会产生电动势,通过测量这个电动势可以确定两个接头处的温度差。
五、机械电源1. 发电机:发电机是一种将机械能转换为电能的设备,其工作原理是利用导体在磁场中运动时产生感应电动势的原理。
发电机广泛应用于各种场合,包括水力发电、风力发电等。
2. 电动机:电动机是一种将电能转换为机械能的设备,其工作原理是利用电流在磁场中产生力矩的原理。
电动机广泛应用于各种场合,包括家用电器、工业设备等。
六、电源的性能指标1. 电源的输出电压和电流:电源的输出电压和电流决定了其供电能力。
输出电压和电流是电源设计时的重要考虑因素。
2. 电源的效率:电源的效率是指其输出电能与输入能量的比值,是衡量电源能量转换效率的重要指标。
电源知识点总结1. 什么是电源?电源是指提供各种电子设备所需电能的装置。
它将能量转换为电流,并供应给设备,使其正常工作。
电源通常由电源单元和电源管理系统组成。
2. 不同类型的电源2.1 交流电源(AC)交流电源是指通过交流电网传输并转换为设备所需电能的电源。
交流电源一般以标准的交流电压和频率提供电能。
大多数家庭和商业建筑使用的电源都是交流电源。
2.2 直流电源(DC)直流电源是指将交流电转换为直流电并提供给设备的电源。
直流电源在许多电子设备中都被广泛使用,如电池供电的设备、计算机和移动设备。
3. 电源的工作原理电源工作的基本原理是通过能量转换和电压调节来提供所需电能。
电源单元通常由一个变压器和一个整流器组成。
变压器将输入的电压转换为设备所需的电压。
整流器将交流电转换为直流电,并通过电容器进行滤波以提供稳定的直流电压。
电源管理系统起到监控和控制电源输出的作用。
它可以调整电源输出的电压和电流,以适应不同设备的功率需求。
电源管理系统还能保护设备免受过电流、过电压和短路等问题的损害。
4. 电源的参数4.1 电压(Voltage)电源的电压指的是电能的电势差,通常以伏特(V)为单位。
设备的工作电压必须与电源输出电压匹配,否则可能导致设备损坏或无法正常工作。
4.2 电流(Current)电流是电荷流动的速度,通常以安培(A)为单位。
电源的输出电流必须能够满足设备的功率需求,否则设备可能无法正常工作。
4.3 功率(Power)功率是电源向设备供应的能量,通常以瓦特(W)为单位。
功率等于电压乘以电流。
4.4 效率(Efficiency)电源的效率是指它从输入能量中转换为输出能量的比例。
效率通常以百分比表示。
高效的电源能够最大限度地减少能量损失,提供更可靠的电能。
5. 电源的分类5.1 线性电源线性电源通常由变压器、整流器和稳压器组成。
它们的工作原理相对简单,但效率较低,输出功率有限。
5.2 开关电源开关电源使用开关元件和电感器来控制输入电压和电流,输出稳定的直流电。
LCD-TV电源的几个基本知识(转)问:LCD-TV PO WER主要有反激式,正激式,谐振半桥式3种方式,想咨询一下37"以上的主要采用的那种结构,为什么?答:反激式开关电源在控制开关接通期间不向负载提供功率输出,仅在控制开关关断期间才把存储能量转化成反电动势向负载提供输出;当控制开关的占空比为 0.5时,变压器次级线圈输出电压的平均值Ua约等于电压最大值Up(用半波平均值Upa代之)的二分之一;而流过负载的电流Io(平均电流)正好等于流过变压器次级线圈最大电流的四分之一。
当反激式开关电源当控制开关的占空比为0.5时,电压脉动系数Sv约等于2或大于2,而电流脉动系数Si 约等于4。
反激式开关电源的电压脉动系数与正激式变压器开关电源的电压脉动系数基本相同,但电流脉动系数比正激式变压器开关电源的电流脉动系数大两倍。
由此可知,反激式开关电源的电压和电流输出特性要比正激式变压器开关电源差。
特别是,反激式开关电源使用的时候,为了防止电源开关管过压击,其占空比一般都取得小于0.5,此时,流过变压器次级线圈的电流会出现断流,电压和电流的脉动系数都会增加,其电压和电流的输出特性将变得更差。
由于反激式开关电源仅在控制开关关断期间才向负载提供能量输出,当负载电流出现变化时,开关电源不能立刻对输出电压或电流产生反应,而需要等到下个工作周期时,通过输出电压取样和调宽控制电路的作用,开关电源才开始对已经过去了的事件进行反应(即改变占空比),因此,反激式开关电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较差。
有时,当负载电流变化的频率或相位正好与取样、调宽控制电路输出电压的延时特性在相位保持一致的时候,反激式开关电源输出电压可能会产生抖动。
这种情况在电视机开关电源中最容易出现。
反激式开关电源变压器的铁心一般都需要留一定的气隙,一方面是为了防止变压器的铁心因流过变压器初级线圈的电流过大,容易产生磁饱和;另一方面是因为变压器的输出功率大小,需要通过调整变压器铁心的气隙和初级线圈的匝数,来调整变压器初级线圈的电感量大小。
因此,反激式开关电源变压器初、次级线圈的漏感都比较大,从而会降低开关电源变压器的工作效率,并且漏感还会产生反电动势,容易把开关管击穿。
反激式变压器开关电源的优点是电路比较简单,比正反激式变压器开关电源少用一个大储能滤波电感,以及一个续流二极管,因此,反激式变压器开关电源的体积要比正激式变压器开关电源的体积小,且成本也要降低。
此外,反激式变压器开关电源输出电压受占空比的调制幅度,相对于正激式变压器开关电源来说要高很多。
因此,反激式变压器开关电源要求调控占空比的误差信号幅度比较低,误差信号放大器的增益和动态范围也比较小。
由于这些优点,目前,反激式变压器开关电源在家电领域中还是被广泛使用。
正激式变压器开关电源正好是在变压器的初级线圈被直流电压激励时,变压器的次级线圈向负载提供功率输出,并且输出电压的幅度是基本稳定的,此时尽管输出功率不停地变化,但输出电压的幅度基本还是不变,这说明正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好;只有在控制开关处于关断期间,功率输出才全部由储能电感和储能电容两者同时提供,此时输出电压虽然受负载电流的影响,但如果储能电容的容量取得比较大,负载电流对输出电压的影响也很小。
另外,由于正激式变压器开关电源一般都是选取变压器输出电压的一周平均值,储能电感在控制开关接通和关断期间都向负载提供电流输出,因此,正激式变压器开关电源的负载能力相对来说比较强,输出电压的纹波比较小。
如果要求正激式变压器开关电源输出电压有较大的调整率,在正常负载的情况下,控制开关的占空比最好选取在0.5左右,或稍大于0.5,此时流过储能滤波电感的电流才是连续电流。
当流过储能滤波电感的电流为连续电流时,负载能力相对来说比较强。
当控制开关的占空比为0.5时,正激式变压器开关电源输出电压uo的幅值正好等于电压平均值Ua的两倍,流过滤波储能电感电流的最大值Im也正好是平均电流Io(输出电流)的两倍,因此,正激式变压器开关电源的电压和电流的脉动系数S都约等于2,而与反激式变压器开关电源的电压和电流的脉动系数S相比,差不多小一倍,说明正激式变压器开关电源的电压和电流输出特性要比反激式变压器开关电源好很多。
正激式变压器开关电源的缺点也是非常明显的。
其中一个是电路比反激式变压器开关电源多用一个大储能滤波电感,以及一个续流二极管。
此外,正激式变压器开关电源输出电压受占空比的调制幅度,相对于反激式变压器开关电源来说要低很多。
因此,正激式变压器开关电源要求调控占空比的误差信号幅度比较高,误差信号放大器的增益和动态范围也比较大。
另外,正激式变压器开关电源为了减少变压器的励磁电流,提高工作效率,变压器的伏秒容量一般都取得比较大。
并且为了防止变压器初级线圈产生的反电动势把开关管击穿,正激式变压器开关电源的变压器要比反激式变压器开关电源的变压器多一个反电动势吸收绕组,因此,正激式变压器开关电源的变压器的体积要比反激式变压器开关电源的变压器的体积大。
正激式变压器开关电源还有一个更大的缺点是在控制开关关断时,变压器初级线圈产生的反电动势电压要比反激式变压器开关电源产生的反电动势电压高。
因为一般正激式变压器开关电源工作时,控制开关的占空比都取在0.5左右,而反激式变压器开关电源控制开关的占空比都取得比较小,大多数都在0.25左右。
半桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样,由于两个开关管轮流交替工作,相当于两个开关电源同时输出功率,其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。
因此,半桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流或全波整流后,输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小,仅需要很小的滤波电感和电容,其输出电压纹波和电流纹波就可以达到非常小。
半桥式变压器开关电源最大的优点是,对两个开关管的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关管的耐压要求可以降低一半。
因为,半桥式变压器开关电源两个开关管的工作电压只有输入电源Ui的一半,其最高耐压等于工作电压与反电动势之和,大约是电源电压的两倍,这个结果正好是推挽式变压器开关电源两个开关管耐压的一半。
因此,半桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合,一般电网电压为交流220伏供电的大功率开关电源大部分都是用半桥式变压器开关电源。
半桥式开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组,这也是它的优点,这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。
但对于大功率开关电源变压器的线圈绕制没有优势,因为,大功率开关电源变压器的线圈需要用多股线来绕。
半桥式开关电源最大的缺点是,当两个开关管Q1和Q2处于交替转换工作状态的时候,两个开关管会同时出现一个很短时间的半导通区域,即两个控制开关同时处于接通状态。
这是因为开关管在开始导通的时候,相当于对电容充电,它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程;而开关管从导通状态转换到截止状态的时候,相当于对电容放电,它从导通状态到完全截止状态也需要一个过渡过程。
另外,半桥式变压器开关电源中的两个开关管连接没有公共地,与驱动信号连接比较麻烦。
当两个开关管分别处于导通和截止过渡过程时,即两个开关管都处于半导通状态时半导通状态时,相当于两个开关管同时导通,它们会造成对电源电压产生短路;此时,在两个开关管的串联回路中将出现很大的电流,而这个电流并没有通过变压器负载。
因此,在两个控制开关管Q1和Q2同时处于过渡过程期间,两个开关管将会产生很大的功率损耗。
为了降低开关管过渡过程产生的损耗,一般在半桥式开关电源电路中,都有意让两个开关管的接通和截止时间错开一小段时间,但对控制电路来说,难度比较大。
谐振半桥式开关电源的两个开关管都是在0电流或0电压的时刻关断或导通,因此,不存在两个开关管同时导通和开关损耗的问题,即:两个开关管的开关损耗相对比较低。
但开关变压器的初级线圈与次级线圈之间不能耦合得太紧,必须留出一定的漏感(大约在20%左右)。
这样,两个开关管的开关损耗降低了,但开关变压器的工作效率却也同时降低了,特别是开关变压器周围存在金属材料的时候,很容易产生涡流损耗,并且,由于开关变压器的漏感很大,很容易产生电磁干扰,EMI/EMC指标比较难过关。
总的来说,反激式,正激式,谐振半桥式,三种开关电源的负载能力(或输出功率),一个比一个大。
一般,输出功率在120W以下时,最好选用反激式开关电源;输出功率在120~180W之间时,可选用正激式开关电源;输出功率在180W以上时,必须选用半桥式或谐振半桥式开关电源。
37"以上的LCD-TV POWER一般损耗功率都在180W以上,因此,必须选用半桥式或谐振半桥式开关电源。
问:去买LCD-TV,促销的给我说电源采用了动态调节节省功耗模式,想咨询一下是如何处理的,主要是降低CCFL的电压还是,变频处理?另外想问一下平时说的变频空调是不是调整逆变器的开关频率啊?电源采用了动态调节节省功耗模式,是指当电视图像的对比度比较低时,可以降低背光灯的亮度,以节省电源功率。
但目前的大屏幕LCD-TV一般对比度比都很低,如果是对整个屏幕的对比度都通过调节背光灯的亮度来进行控制,这种动态调节节省功耗模式毫无意义,它会降低显示图像的透亮度;只有对背光灯的亮度采取分区控制时,动态调节节省功耗模式才有意义。
这种对背光灯的亮度采取分区控制技术必须采用LED作为背光灯,并且要做成点阵式,即矩阵排列结构,并与图像扫描同步进行亮度控制,才会产生增大对比度的效果,只有对比度的控制范围足够大的时候,采用了动态调节节省功耗模式才有使用意义。
降低CCFL的电压或LED的电压主要是调整开关电源的占空比。
平时说的变频空调调整输出功率也是调整开关电源的占空比,当开关电源的占空比改变时,开关电源的工作频率也会跟着改变。
3、针对EMI/EMC,像LCD-TV POWER这类AC-DC的SMPS电源主要要考虑哪些问题?平时我们在电源端加TVS防雷击浪涌是不是也属于EMC啊?另外顺便问一下大家做电源设计一般加TVS处理不?LCD-TV POWER开关电源输出功率比较大,并且一般都采用PFC开关电源功率因数矫正和谐振半桥式开关电源,因此传导干扰和辐射干扰都很大,特别是辐射干扰要比一般开关电源大,解决辐射干扰最好的方法就是进行屏蔽,把开关电源安装在金属盒中或利用散热片进行电磁屏蔽。
但进行屏蔽时也要注意金属片不要离开关变压器太近,或要避开磁力线最大的方向,否则会产生涡流损耗,降低开关电源工作效率。
一般的EMC滤波电路中Y电容和X电容都具有防止雷击或电路开关突然断路产生的浪涌电压冲击。
Y电容可耐最高脉冲冲击电压为5000V,X电容可耐最高脉冲冲击电压为2500V。