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          線性插座與開關插座的比較

          發布時間:2014-1-6 10:42:43  浏覽:

          開關插座主要包括輸入電網濾波器、輸人整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。它們的功能介紹如下。
          (1)輸入電網濾波器:消除來自電網的幹擾,如電動機的啓動、電器的開/關、雷擊等産生的幹擾,同時也防止開關插座産生的高頻噪聲向電網擴散。
          (2)輸入整流濾波器:對電網輸入電壓進行整流濾波,爲變換器提供直流電壓。
          (3)逆變器:是開關插座的關鍵部分,它把直流電壓變換成高頻交流電壓,並且起到將輸出部分與輸入電網隔離的作用。
          (4)輸出整流濾波器:將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波後得到需要的直流電壓,同時還防止高頻噪聲對負載的幹擾。
          (5)控制電路:檢測輸出直流電壓,並將其與基准電壓比較後進行放大,調制振蕩器的脈沖寬度,從而控制變換器以保持輸出電壓的穩定。
          (6)保護電路:當開關電源發生過電壓、過電流短路時,保護電路使開關電源停止工作以保護負載和電源本身。^
          線性電源一般是將輸出電壓取樣辱與參考電壓一起送入比較電壓放大器,此電壓放大器的輸出作爲電壓調整管的輸入,用以控制調整管使其結電壓隨輸入的變化而變化,從而調整其輸出電壓。但開關電源是通過改變調整管的開和關的時間(即占空比)來改變輸出電壓的。如果大家想了解開關插座與線性插座的主要性能,請下載二種插座的性能比較

          線性插座與自來水管類似,由于沒有開關介人,使得上水管一直在放水,如果有多的水,就會漏出來,這就是我們經常看到的某些線性插座的M0S管發熱量很大,用不完的電能全部轉換成了熱能。從這個角度來看,線性插座的轉換效率就非常低了,而且熱量高時,元件的壽命勢必要下降,影響最終的使用效果。由于線性插座的功率器件工作在線性狀態,所以其工作效率低,一般爲50%-60%。線性插座的工作方式,使得從高壓變低壓必須有降壓變壓器,再經過整流輸出直流電壓,這樣就造成其體積很大,笨重,效率低、發熱量也大。當然,線性插座也有優點:紋波小,調整率好,對外幹擾小,適合用于模擬電路、各類放大器領域。
          而開關插座的功率器件工作在開關狀態(一開一關,頻率非常快,一般平板開關插座的頻率爲100-200kHz,模塊電源爲300-500kHz),同時它對變壓器有要求,需要用高磁導率的材料來制作變壓器。
          總之,與線性插座相比,開關插座的功率轉換效率高,可達65%〜90% (美國最好的 VICOR開關插座模塊的效率高達99% ) ,發熱少,功率體積系數可送60〜10OW對電網電壓大範圍變化具有很強的適應性電壓、負載穩定度高,輸出電壓保持時間長達20ms,開關插座不需要工頻變壓器,工作頻率高,所需的濾波電容、電感小,因此其體積小,質量輕,動態響應速度快;開類插座的開關頻率都在20kHz以貨,超出本耳的聽覺範圍,沒有令人心煩的噪聲;開關插座可以采用有效的功率因數校正技術,使功率因數達到0.9以上,高的甚至達到0.99 (安聖的HD4850整流模塊)。這些使得開關插座在通信電源領域已大量取代線性電源。
          開關插座的主要缺點就是線路複雜,輸出紋波較大,開關插座電路問世之初,其控制線路都是由分立元件或運算放大器等集成電路組成的;元件多,線路複雜,隨之産生的可靠性差等原因嚴重影響了開關插座的廣泛應用。

          開關插座的發展依賴予元器件和磁性材料的發展。20世紀70年代後期,隨著導體技術的高度發展,高反壓快速功率開關管使無工頻變壓器的開關電源迅速實用化。而集成電路的迅速發展爲開關插座控制電路的集成化奠定了基礎。陸續湧現出的開關插座專用的脈沖調制電路,如SG3525和TI494等爲開關電源提供了成本低、性能優良可靠、使用泡便的集成控制電路芯片,從而使得開關插座的電路由複雜變爲簡單。目前,開關插座的輸出紋波已降 至1OOmv以下,射頻幹擾和電磁幹擾也被抑制到很低的水平上。總之,隨著電力電子技術的發展,開關插座的缺點正逐步被克服,其優點也得以充分發揮。尤其在當前能源比較緊張 的情況V,開關插座的髙效率能夠在節能上做出很大的貢獻。正因爲開關插座具有這些優點,所以它得到了蓬勃的發展。

          後面,我們再爲大家詳細介紹單片開關以及插座的分類,請大家關注。

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