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什么是大功率開關電源及它的工作原理、設計難

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電源，以及大功率開關電源的設計難度；它的工作原理方式；以及大功率開關電源的行業(yè)用途

之前我們熟悉了開關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電源，以及大功率開關電源的設計難度；它的工作原理方式；以及大功率開關電源的行業(yè)用途。
大功率開關電源電路圖

一、什么是大功率開關電源，即概念定義

大功率開關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管進行高速的導通與截止，并且將直流電轉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。

大功率開關電源能夠轉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變壓器，而非隔離的不一定要有。

二、大功率開關電源的工作原理是什么

大功率的開關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)信號控制開關管，將那個直流加到開關變壓器初級上；

3、開關變壓器次級感應出高頻電壓，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，開關頻率越高，開關變壓器的體積就越小，但對開關管的要求就越高；

7、開關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電源。

三、大功率開關電源在設計中的注意事項及難度
大功率開關電源設計難度

在開關電源的產(chǎn)品設計中尤為重要的是開關管及所有功率器件的功率裕量和反向耐壓,開關變壓器匝比和漏感。所以在設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、難度在指標問題，開關電源要達到產(chǎn)品層次，必須符合國家標準，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，指標全爛了。還有就是EMC/EMI設計，電源的輻射相對較大，國家在這方面有很嚴格的技術指標，大功率情況下要做好難度也挺大。

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

四、大功率開關電源在市場的用途

開關電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫(yī)療設備、半導體制冷制熱、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)品和儀器類等領域。

以上我們分別從大功率開關電源的概念定義、它的工作原理、自己在設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電源的相關問題。對于它的設計流程請聯(lián)系我們沃爾，沃爾電子有著強大的開關電源技術團隊及多年的設計研發(fā)經(jīng)驗，定能給您帶來高質量的大功率電源的產(chǎn)品設計。

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