大功率开关电源的工作原理及市场应用
发布时间:
2022-01-10
在我们了解开关电源的定义和工作原理等问题之前，今天我们将讨论什么是大功率开关电源，以及大功率开关电源的设计难点; 它是如何工作的; 以及大功率开关电源的行业使用。
在我们了解开关电源的定义和工作原理等问题之前，今天我们将讨论什么是大功率开关电源，以及大功率开关电源的设计难点; 它是如何工作的; 以及大功率开关电源的行业使用。
一、什么是大功率开关电源，即概念定义
大功率开关电源由PWM控制电路、辅助电源、主电源电路和单片机控制电路组成。它通过电路控制开关管进行高速导通和截止，并将直流电转换成高频交流电提供给变压器，从而产生一组或多组所需的电压。
大功率开关电源可以转换成高频交流电，因为变压器变压器电路中高频交流电的效率高于50Hz，这样变压器可以很小，不会出现很大的发热情况。对于成本控制也比较低。开关电源有两种，一种是隔离的，另一种是非隔离的，隔离型必须有开关变压器，非隔离型不需要有。
二、大功率开关电源的工作原理是什么
大功率开关电源的工作原理分为以下八点:
1.交流电源输入整流滤波成直流；
2、通过高频PWM (脉宽调制) 信号控制开关管，将直流加到开关变压器初级；
3、开关变压器次级感应高频电压，通过整流滤波供给负载；
4、输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的；
5、交流电源输入一般通过一种像电流线圈的东西，滤除对电网的干扰，也滤除电源对电网的干扰；
6，在相同功率下，开关频率越高，开关变压器的体积越小，但对开关管的要求越高；
7，开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头，以获得所需的输出；
8、一般还应加一些保护电路，如空载、短路等保护，否则可能烧毁开关电源。
三、大功率开关电源在设计中的注意和难点
在开关电源的产品设计中特别重要的是开关管和所有功率器件的功率裕度和反向电压电阻，开关变压器的匝数比和漏电感应。所以在设计时要特别注意这方面。
1、从器件的角度来看，对于自己设计中的难点，第一点是器件的问题，功率大之后对器件的选择带来了很多麻烦，一般的器件不能在这样的功率条件下工作。因此，有必要选择大功率器件，并能够长时间稳定工作。
2、难点在指标问题，开关电源要达到产品水平，必须要达到国家标准，如输出电压、输出功率等数据问题，要实现产品的稳定运行不是很好做的。相对困难的是输出功率 (带负载的容量)，有些电源在输出参数良好时可能会很好，但是挂了相对较重的负载后，指标就烂了。还有EMC/EMI设计，电源的辐射比较大，国家在这方面有非常严格的技术指标，在大功率的情况下很难做好。
3、电路设计的问题，由于功率大，电路设计，特别是PCB设计，也需要考虑。电流较大，需要考虑线路、散热等问题。
四、市场上使用大功率开关电源
开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、LED灯具、通讯设备、视听产品、安全监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器。
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