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什么是大功率開關(guān)電源及它的工作原理、設(shè)計難

時間：2015-12-25 來源：tac 瀏覽次數(shù)：

內(nèi)容簡介：

之前我們熟悉了開關(guān)電源的定義及工作原理等問題，本文我們將一起討論什么是大功率開關(guān)電源，以及大功率開關(guān)電源的設(shè)計難度；它的工作原理方式；以及大功率開關(guān)電源的行業(yè)用途

之前我們熟悉了開關(guān)電源的定義及工作原理等問題，本文我們將一起討論什么是大功率開關(guān)電源，以及大功率開關(guān)電源的設(shè)計難度；它的工作原理方式；以及大功率開關(guān)電源的行業(yè)用途。
大功率開關(guān)電源電路圖

一、什么是大功率開關(guān)電源，即概念定義

大功率開關(guān)電源的組成部分是由PWM控制電路、輔助電源、主功率電路、單片機控制電路四部分。

它是通過電路控制開關(guān)管進行高速的導(dǎo)通與截止，并且將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓。

大功率開關(guān)電源能夠轉(zhuǎn)化為高頻交流電是因為高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50Hz高，至此使得變壓器可以做的小，并且不會有很大的發(fā)熱情況。對于成本來說控制的也是比較低。

開關(guān)電源有兩種，一種是隔離，另一種是非隔離，隔離型的必定有開關(guān)變壓器，而非隔離的不一定要有。

二、大功率開關(guān)電源的工作原理是什么

大功率的開關(guān)電源的工作原理我們分為一下八點來說:

1、交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流；

2、通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號控制開關(guān)管，將那個直流加到開關(guān)變壓器初級上；

3、開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓，經(jīng)整流濾波供給負載；

4、輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路，控制PWM占空比，以達到穩(wěn)定輸出的目的；

5、交流電源輸入時一般要經(jīng)過厄流圈一類的東西，過濾掉電網(wǎng)上的干擾，同時也過濾掉電源對電網(wǎng)的干擾；

6、在功率相同時，開關(guān)頻率越高，開關(guān)變壓器的體積就越小，但對開關(guān)管的要求就越高；

7、開關(guān)變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭，以得到需要的輸出；

8、一般還應(yīng)該增加一些保護電路，比如空載、短路等保護，否則可能會燒毀開關(guān)電源。

三、大功率開關(guān)電源在設(shè)計中的注意事項及難度
大功率開關(guān)電源設(shè)計難度

在開關(guān)電源的產(chǎn)品設(shè)計中尤為重要的是開關(guān)管及所有功率器件的功率裕量和反向耐壓,開關(guān)變壓器匝比和漏感。所以在設(shè)計的時候要特別注意這個方面。

1、從器件方面來說，對于在自己設(shè)計中出現(xiàn)的難度來說，首先第一點是器件的問題，功率大了之后為選擇器件帶來很大麻煩，一般的器件不可能在這樣一個功率條件下工作。所以要選擇一個大功率的器件，并且能夠長期穩(wěn)定的進行工作。

2、難度在指標(biāo)問題，開關(guān)電源要達到產(chǎn)品層次，必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，比如輸出電壓、輸出功率等數(shù)據(jù)方面的問題，要做到產(chǎn)品的穩(wěn)定運行并不太好做。。相對較難的是輸出功率（帶負載的能力），有些電源在空載時可能輸出參數(shù)都很好看，但掛上比較重的負載后，指標(biāo)全爛了。還有就是EMC/EMI設(shè)計，電源的輻射相對較大，國家在這方面有很嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)，大功率情況下要做好難度也挺大。

3、電路設(shè)計的問題，由于功率大，電路設(shè)計特別是PCB設(shè)計時還需要考慮。電流大了，需要考慮線路、散熱等方面的問題。

四、大功率開關(guān)電源在市場的用途

開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設(shè)備，視聽產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈袋，電腦機箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。

以上我們分別從大功率開關(guān)電源的概念定義、它的工作原理、自己在設(shè)計中會遇到的難度及它的市場用途四個方面闡述了大功率開關(guān)電源的相關(guān)問題。對于它的設(shè)計流程請聯(lián)系我們沃爾，沃爾電子有著強大的開關(guān)電源技術(shù)團隊及多年的設(shè)計研發(fā)經(jīng)驗，定能給您帶來高質(zhì)量的大功率電源的產(chǎn)品設(shè)計。

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