论开关电源特点和存在的问题
《开关电源在通信系统中的应用》范文
《开关电源在通信系统中的应用》篇一一、引言在现今的信息时代,通信系统的稳定运行至关重要。
作为通信系统的核心组件之一,开关电源的作用不可忽视。
开关电源因其高效率、小体积以及良好的适应性,在通信系统中扮演着不可或缺的角色。
本文将探讨开关电源在通信系统中的应用,并分析其重要性及优势。
二、开关电源的基本原理与特点开关电源是一种利用高频开关技术实现电能转换的电源设备。
其基本原理是通过高频开关管将直流电压转换为高频脉冲电压,再经过变压器进行电压变换,最后通过整流滤波得到所需的直流电压。
开关电源具有以下特点:1. 高效率:开关电源的转换效率高,能够有效地降低能源消耗。
2. 小型化:采用高频开关技术,使得电源设备体积得以缩小,便于集成。
3. 稳定性好:具有优良的过载、短路保护功能,能确保电源的稳定输出。
4. 适应性广:可适应不同电压、电流的输出需求,满足不同设备的供电要求。
三、开关电源在通信系统中的应用1. 基站供电系统在通信基站中,开关电源为基站设备提供稳定可靠的直流电源。
通过模块化设计,多个开关电源模块可以并联工作,提高系统的供电可靠性和冗余性。
此外,开关电源的智能管理功能能够实现远程监控和自动调节,确保基站的正常运行。
2. 数据中心供电系统数据中心是存储和处理海量数据的关键设施。
开关电源在数据中心供电系统中的应用,可以保证服务器等设备的稳定供电。
通过集中供电和智能管理,开关电源能够实现对数据中心供电系统的集中监控和智能调节,提高供电系统的可靠性和效率。
3. 传输设备供电系统在通信传输过程中,开关电源为光缆、电缆等传输设备提供稳定的直流电源。
其高效、稳定的性能确保了传输设备的正常运行,从而保障了通信信号的稳定传输。
四、开关电源的优势分析1. 提高系统可靠性:开关电源具有高稳定性和冗余性,能够提高通信系统的供电可靠性,降低故障率。
2. 节能环保:开关电源的高效率特性有助于降低能源消耗,减少碳排放,符合绿色环保的要求。
开关电源毕业论文
开关电源毕业论文开关电源毕业论文一、引言近年来,由于电子产品的广泛应用,稳定的电源变得非常重要。
目前,开关电源已成为电子产品中最常用的电源之一。
开关电源具有体积小、重量轻、效率高、可靠性高等优点,是电子产品中广泛应用的电源。
本文旨在探讨开关电源的原理、特点、设计方法以及研究现状。
二、开关电源的原理开关电源是一种将直流电转换为稳定的直流电的电源。
一般情况下,开关电源由三个部分组成:变压器、整流电路和滤波电路。
1.变压器开关电源中的变压器是一个关键部件,它可以将输入电压变高或变低。
变压器通过变换输入电压的信号频率而实现电压变换。
交流输入电压经过变压器的初级线圈,进入变压器的磁性芯,再经过变压器的次级线圈输出。
因为变压器是通过变换输入电压的频率来实现电压变换的,所以变压器的次级电压可以高于或低于初级电压。
变压器的设计需要根据电源输入电压和输出电压来进行。
2.整流电路整流电路主要用于将变压器的次级电压转换为直流电压。
整流电路一般有半波整流电路或全波整流电路两种方式。
半波整流电路只对电压正半周期进行整流,而全波整流电路对整个电压周期进行整流。
3.滤波电路滤波电路用于削减整流电路输出的脉动电压,使输出电压更加稳定。
滤波电路通常使用电容和电感。
电容作为一个储存电荷的器件,在高频信号中可以起到滤波的作用。
电感则被用来解决低频噪声问题。
三、开关电源的特点1.高效由于开关电源是通过高速开关开关电流来控制输出电压的,所以开关电源具有高效率的特点。
开关电源通常可达到90%以上的效率,而传统的直接变压器、整流储能电源则只能达到60%-70%的效率。
2.体积小由于开关电源是由半导体元件构成的,体积小而轻便,而传统的直接变压器、整流储能电源体积大且重。
3.可靠性高由于开关电源采用了电子元件,其寿命长,故可靠性高。
4.成本低开关电源是用半导体元件制成的,故其成本低于其他电源。
四、开关电源的设计方法1.需求分析在设计开关电源之前,首先需要明确电源的工作电压、额定负载电流、输出电压波动率、输出电压纹波幅度和效率等需求。
电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决
电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决在电力电子技术领域中,开关电源的稳定性问题一直是一个关注的焦点。
开关电源的稳定性直接影响着整个电力系统的可靠性和效果。
本文将探讨电力电子技术中开关电源稳定性问题的解决方法。
一、开关电源的稳定性问题概述开关电源作为一种常用的电力电子设备,具有高能效、小体积和可调性强等特点,被广泛应用于各个领域。
然而,由于其整流环节存在的开关行为和功率因素调节等原因,导致开关电源在工作过程中容易产生一些稳定性问题。
例如输出电压波动大、远离设定值、负载响应能力差等。
二、稳定性问题的原因分析1. 开关动作不精确:开关电源的稳定性问题往往与开关件的精度有关。
开关电源在开关过程中既要迅速切换又要保持较高的精度,若开关动作不准确,就会导致输出电压波动。
2. 电路参数变化:开关电源的电路参数可能会随着温度变化、元器件老化等因素而发生变化。
这些参数的变化可能导致开关电源的输出电压产生波动或偏离设定值。
3. 输入电源的干扰:开关电源在工作时,输入电源可能会受到外界干扰,如电磁辐射、电压波动等。
这些干扰可能会传导到开关电源输出端,引起输出电压的不稳定性。
三、解决开关电源稳定性问题的方法1. 优化开关设计:通过改进开关电源的设计,提高开关件的精度和动作准确性,减小开关动作带来的波动。
可以采用高精度的开关元器件,优化控制算法,提升开关电源的稳定性。
2. 对电路参数进行补偿调节:通过对开关电源的电路参数进行实时监测和测量,利用反馈控制算法对电路参数进行补偿调节,使得开关电源在工作过程中能够自动适应参数变化,提高稳定性。
3. 增加滤波电路:在开关电源输出端加入滤波电路,能够有效地滤除输入电源的干扰信号和谐波成分。
滤波电路的设计应考虑到频域特性和干扰的消除效果,以提高开关电源的稳定性。
4. 提高工作温度范围和负载适应能力:开关电源在设计中考虑到工作温度范围和负载变化的适应能力,使其在不同工况下能够保持较好的稳定性。
开关电源效率低的解决方法
开关电源效率低的解决方法开关电源是现代电子设备中非常常见的一种电源类型,其具有体积小、重量轻、效率高的特点。
然而,有时候我们可能会遇到开关电源效率低的问题,这不仅会导致能源浪费,还可能影响设备的稳定性和寿命。
那么,接下来我将详细介绍开关电源效率低的解决方法。
首先,了解开关电源效率低的原因是解决问题的关键。
开关电源效率低的主要原因包括功耗大、损耗多、输出电压波动大。
功耗大主要是因为开关管的导通电阻和开关管与负载之间的传输线的阻抗造成的,损耗多主要是因为开关管开关失真、谐振出现等。
因此,解决开关电源效率低的方法可以从限制功耗、减少损耗、稳定输出电压等方面来着手。
首先,限制功耗是提高开关电源效率的重要方法之一。
可以通过选择合适的电源规格、减小开关电源的额定功率等来限制功耗。
此外,优化开关管结构和材料,减小导通电阻和开关损耗,也是限制功耗的有效手段。
例如,采用具有低导通电阻和低开关损耗的电路元件,如SiC (碳化硅)或GaN (氮化镓)等材料制作的开关管,可以显著降低功耗,提高效率。
其次,减少损耗是提高开关电源效率的另一个重要方法。
损耗主要包括开关损耗和导通损耗。
开关损耗可以通过合理选择开关频率和最小化开关失真来减少。
导通损耗可以通过降低电源输出电压和限制电流波动来减小。
此外,优化开关电源的传输线路,减少阻抗损耗也可以降低导通损耗。
最后,稳定输出电压是提高开关电源效率的关键。
开关电源的输出电压波动会导致效率下降和对负载设备造成损害。
为了稳定输出电压,可以采用反馈控制方法,通过连接反馈电路来实时监测并调节输出电压。
此外,增加电源滤波电容和电感,可以有效提供稳定的输出电压和滤除噪声。
综上所述,开关电源效率低的问题可以通过限制功耗、减少损耗和稳定输出电压等方式来解决。
采用合适的电源规格和元件材料,优化开关电源的结构和设计,以及实施反馈控制,是提高开关电源效率的关键。
通过系统的设计和实施这些方法,我们可以显著提高开关电源的效率,减少能源浪费,同时也能提高设备的性能和寿命。
开关电源心得体会
开关电源心得体会开关电源心得体会开关电源是现代电子设备中常见的一种电源类型,它能够将交流电转换为直流电,并且具有高效能、小体积、轻质、稳定性好等特点,因此广泛应用于电子产品、通信设备、计算机等领域。
在我的学习和实践中,我对开关电源有了更深入的了解,并从中获取了一些心得体会。
首先,在学习开关电源的过程中,我深刻认识到了学习的重要性。
开关电源作为一种复杂的电子器件,需要我们具备扎实的电子基础知识和相关的工程技术。
通过参与学校的课程学习以及与专业教师的交流讨论,我逐渐掌握了开关电源的基本原理和设计方法。
同时,我积极参与实际线路的搭建与调试,通过实践不断提高自己的动手能力和解决问题的能力。
通过不断学习和实践,我深刻认识到只有通过扎实的学习和实践,才能真正掌握开关电源的设计与应用。
其次,在实践过程中,我体会到了坚持不懈的重要性。
开关电源设计与调试是一个反复试错的过程,往往需要不断调整参数和检查电路,才能达到理想的效果。
在实践中,我遇到了许多困难和挫折,但我没有放弃,坚持不懈地尝试和改进。
我通过不断总结和分析,找到了问题所在,并采取相应的措施解决。
这种坚持不懈的态度不仅帮助我克服了困难,还培养了我的毅力和耐心,提高了自己的工作效率。
另外,我在开关电源的实践中也深刻意识到了安全意识的重要性。
开关电源工作时会产生高电压、大电流等危险因素,一旦操作不当就可能造成电击、短路等安全事故。
因此,我在操作过程中时刻保持警惕,按照操作规程进行,并且保持仪器设备的良好状态,以确保自己和他人的安全。
同时,我也将这种安全意识扩展到工作中的其他方面,遵守相关的安全操作规程,保证自己和同事的安全。
最后,通过学习和实践,我还认识到了团队合作的重要性。
在实践中,我与同学们一起合作完成了一些开关电源相关的实验和项目。
通过与他们的合作,我学会了与人沟通、协调和分工合作。
每个人都有自己的长处和不足,通过相互交流和合作,我们互相学习,共同进步。
开关电源设计毕业论文
开关电源设计毕业论文一、内容综述随着科技的飞速发展,开关电源设计已成为现代电子设备不可或缺的一环。
本文将带你走进开关电源设计的世界,一探其奥妙和实用之处。
在这里我们不仅仅是研究技术,更是在寻找实用性和性能之间的平衡。
我们所关心的不仅是理论数据,更是其在现实应用中的表现。
首先我们要了解开关电源设计的基本概念和原理,了解电源在电子设备中的角色和功能后,我们就会知道电源不仅仅是设备运行的能源供应者,更是整个设备稳定性的关键。
开关电源设计就是在这个基础上,通过技术和创新来提升电源的性能和效率。
1. 开关电源的背景和意义开关电源在我们的日常生活中可以说是无处不在,从家庭电器的使用到工业设备的运行,再到数据中心的高效运作,开关电源都是不可或缺的重要角色。
为什么我们会对开关电源的研究这么重视呢?这里面可是有深意的,听我慢慢道来。
2. 开关电源设计的研究现状和发展趋势开关电源设计在现代电子领域可是风头正劲的话题,大家都知道,开关电源是我们生活中电子产品的心脏,它不断地为我们身边的电子设备输送“能量”。
那么现在开关电源设计的研究现状是怎样的呢?随着科技的飞速发展,开关电源设计技术也在不断进步。
虽然传统的开关电源设计已经能满足一些基本需求,但随着人们对电子设备性能要求的提高,新的技术和方法也在不断涌现。
例如智能化、小型化、高效化已成为当下开关电源设计的重要方向。
3. 论文研究的目的、内容和方法首先写这篇论文的目的,就是想通过研究和设计开关电源,解决现实中遇到的一些问题,比如电源效率不高、稳定性不好等等。
毕竟开关电源在我们的日常生活中应用广泛,涉及到很多领域,比如计算机、通信、家电等等。
所以研究开关电源设计,不仅具有理论价值,还有很大的实际意义。
那么我们研究的内容是什么呢?简单来说就是分析开关电源的工作原理,研究其设计过程,然后设计出一个既实用又高效的开关电源。
在这个过程中,我们还要研究不同材料的选用、电路设计、散热方案等等。
反激式开关电源的优点和缺点
之吉白夕凡创作反激式开关电源的优点和缺点1 反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。
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为反电动势向负载提供输出,但控制开关的占空比为 0.5时,变压器次级线圈输出的电压的平均值约等于电压最大值的的二分之一,而流过负载的电流正好等于变压器次级线圈最大电流的四分之一。
即电压脉动系数等于2,电流脉动系数等于4。
反激式开关电源的电压脉动系数,和正激式开关电源的脉动系数基底细同,但是电流的脉动系数是正激式开关电源的电流脉动系数的两倍。
由此可知,反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。
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,起占空比一般都小于0.5,此时,流过变压器次级线圈的电流会出现断续,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会变得更差。
2 反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差。
由于反激式开关电源仅在开关关断期间才向负载提供能量输出,当负载电流出现变更时,开关电源不克不及立即对输出电压或电流发生反应,而需要等到下一个周期事,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情进行反应,即改变占空比,因此,反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差。
有时,当负载电流变更的频率和相位与取样、调宽控制电路输出的电压的延时特性在相位坚持一致的时候,反激式开关电源输出电压可能会发生抖动,这种情况在电视机的开关电源中最容易出现。
3 反激式开关电源变压器初级和次级线圈的漏感都比较大,开关电源变压器的工作效率低。
反激式开关电源变压器的铁芯一般需要留一定的气隙,一方面是为了防止变压器的铁芯因流过变压器的初级线圈的电流过大,容易发生磁饱和。
另一方面是因为变压器的输出功率小,需要通过调整电压器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的大小。
推挽式开关电源的优点和缺点
1推挽式开关电源输出电流瞬态响应速度很高,电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。
由于推挽式开关电源中的两个控制开关轮流交替工作,其输出电压波形非常对称,并且开关电源在整个周期之内都向负载提供功率的输出,因此,其输出电流瞬态响应速度很高,电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。它在输入电压很低的情况下,仍然能维持很大的输出功率,所以推挽式开关电源被广泛的应用于低输入电压的DC/AC逆变器,活DC/DC转换器电路中。
6 全桥式变压器开关电源的缺点主要是功率损耗比较较大,因此,全桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合,否则工作效率会很低。另外,全桥式变压器开关电源中的4个开关器件连接没有公共地,与驱动信号连接比较麻烦。
7 全桥式开关电源的缺点是会出现半导通区,损耗大。
全桥式开关电源最大的缺点是,当两组控制开关K1、K4和K2、K3处于交替转换工作状态的时候,4个开关器件会同时出现一个很短时间的半导通区域,即两组控制开关同时处于接通状态。这是因为开关器件在开始导通的时候,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;而开关器件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。
4 半桥式开关电源的缺点是会出现半导通区,损耗大。
半桥式开关电源最大的缺点是,当两个控制开关K1和K2处于交替转换工作状态的时候,两个开关器件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。这是因为开关器件在开始导通的时候,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;而开关器件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。
电路中的开关电源有哪些特点和应用
电路中的开关电源有哪些特点和应用电路中的开关电源是一种常见的电源类型,通过控制电路中的开关元件来实现电能的转换和调节。
开关电源的特点包括高效率、稳定性好、负载能力强等,而它的应用领域涵盖了各个方面。
一、开关电源的特点1. 高效率:开关电源转换效率高,能够减少能量损耗,因此在功率转换过程中产生的热量少,具有较低的功耗。
2. 稳定性好:开关电源具有较好的稳定性和可靠性,能够提供相对稳定的输出电压和电流,从而确保电路正常工作。
3. 负载能力强:开关电源能够适应不同的负载要求,即使在高负载情况下仍能保持稳定的输出。
4. 体积小、重量轻:相比传统的线性电源,开关电源具有更小的体积和更轻的重量,适合在空间有限场合使用。
5. 输出电压可调:开关电源的输出电压可以通过调整控制信号来实现精确的调节,适应不同的电路需求。
二、开关电源的应用1. 电子设备:开关电源广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、音视频设备等。
其高效率和稳定性能够确保设备的正常运行。
2. 工业自动化:在工业自动化领域中,开关电源被用于提供稳定的直流电源,常见的应用包括电机驱动、PLC控制系统等。
3. LED照明:由于开关电源具有高效率和调节范围广的特点,因此在LED照明中得到了广泛应用。
开关电源可以提供稳定的电流和电压,确保LED灯具的正常发光。
4. 新能源领域:在新能源领域中,如太阳能发电和风力发电系统中,开关电源被用于将不稳定的直流电转换为稳定的交流电,以满足家庭和企业的用电需求。
5. 电动汽车:开关电源在电动汽车中被用于电动机的驱动和电池充电,能够提供稳定的电能,为汽车提供动力。
综上所述,电路中的开关电源具有高效率、稳定性好、负载能力强等特点,广泛应用于电子设备、工业自动化、LED照明、新能源领域以及电动汽车等等。
通过控制开关元件,开关电源能够提供稳定的输出电压和电流,满足各种电路的需求。
在未来的发展中,开关电源将继续发挥重要作用,并随着技术的进步而不断提高其性能和功能。
什么是电路中的开关电源它们有什么特点
什么是电路中的开关电源它们有什么特点电路中的开关电源是指一类能够通过开关元件控制电能流通的供电设备。
它们在各种电子设备中广泛应用,起到了调节电压、保护电路和实现功率转换的作用。
本文将从开关电源的定义、工作原理和特点三个方面进行探讨。
一、开关电源的定义开关电源是一种将交流电转换为具有稳定直流输出电压的电源设备。
它使用开关管等开关元件进行高频开关,以控制电流和电压的转换,从而实现稳定的输出。
开关电源具有高效率、小尺寸、稳定性好等特点,广泛应用于电子通信、工业自动化、医疗设备等领域。
二、开关电源的工作原理开关电源的工作原理基于开关元件的开关动作。
当开关管处于导通状态时,电流从直流输入端通过开关管流入储能元件(如电感、电容等)进行储能;而当开关管处于断开状态时,储能元件释放储存的能量,电流则通过二极管回路输出。
通过不断重复这个过程,开关电源可以实现稳定的输出电压。
三、开关电源的特点1. 高效率:开关电源利用开关元件进行功率转换,储能元件的能量损耗较小,因此具有较高的转换效率。
2. 稳定性好:开关电源通过反馈电路控制输出电压,能够在负载改变和输入电压波动的情况下,保持输出电压的稳定性。
3. 尺寸小:相较于传统的线性电源,开关电源结构紧凑,器件体积较小,适用于对空间要求较高的场合。
4. 输出电压可调:开关电源通常具有可调节输出电压的功能,用户可以根据需要灵活调节输出电压,提高适用范围。
5. 保护功能强:开关电源内置了过流保护、过温保护、短路保护等功能,能够有效保护电源和被供电设备的安全。
总结:在电子设备中,开关电源扮演着重要的角色。
它们通过开关元件的高频开关,实现了直流输出电压的稳定和调节。
开关电源具有高效率、稳定性好、尺寸小、输出可调和保护功能强等特点,使其在各个领域得到广泛应用。
未来,随着技术的不断发展,开关电源将进一步提升其性能,满足更多应用领域的需求。
开关电源总结
开关电源总结开关电源是一种广泛应用于电子设备中的高效能源转换装置。
它通过将输入电信号转换为高频信号并进行调制,然后进行变换、整流和滤波,最终输出所需的电压或电流。
开关电源因其高效、稳定、可靠的特点,在电子行业中得到了广泛应用。
本文将对开关电源的工作原理、优势和注意事项进行探讨。
一、工作原理开关电源的工作原理主要包括:输入滤波、整流、变压、调制、输出滤波与稳定等步骤。
首先,将市电通过输入滤波电路进行滤波处理,消除电网中的噪声和干扰。
然后,进行整流工作,将交流信号转化为直流信号。
接下来,通过变压器将直流电压变换为所需的电压级别,以满足不同设备对电力要求的不同。
在变压之后,利用调制技术将电信号转换为高频信号,并将其输出至开关管。
最后,在输出端进行滤波和稳定处理,以提供高质量的直流电源。
二、优势1. 高效性:开关电源采用高频调制技术,能够提高能源转换效率。
相比传统的线性电源,开关电源具有更低的功耗和能耗,从而能够更好地满足节能环保的要求。
2. 稳定性:开关电源通过反馈控制的方式,能够实时监测输出电压或电流,并根据需求进行调整,以保证输出能够稳定在预定范围内。
这种稳定性可以有效地避免电压和电流的波动对设备的损坏和工作质量的影响。
3. 尺寸小:开关电源采用了先进的电子元器件和高密度的电路设计,因此其体积相对较小。
这一点在电子设备越来越小型化的今天尤为重要。
尺寸小的开关电源可以更好地适应各种空间应用的需求。
4. 可靠性:开关电源由于采用了先进的技术和材料,具有较高的可靠性。
其在各种环境条件下均能正常工作,而且寿命长。
这使得开关电源在工业自动化、通讯设备、医疗器械等领域得到了广泛应用。
三、注意事项1. 散热:开关电源因为高效能,所以产生的热量较多。
因此,必须做好散热工作,确保开关电源的温度在正常范围内。
可以通过散热片、风扇等方式进行散热。
2. 电磁兼容:开关电源中会产生较强的电磁干扰,因此需要做好电磁兼容工作,以避免对其他设备产生干扰。
开关电源漏电解决方案
开关电源漏电解决方案随着电子技术的发展,开关电源在各种电子设备中的应用越来越普遍。
开关电源不仅有着高效节能、稳定可靠的特点,而且还可以适应各种输入和输出的电压、电流、功率等参数。
但是,开关电源在使用过程中也面临着一个重要的问题——漏电。
本文将会介绍开关电源漏电的原因及解决方案。
一、开关电源漏电原因开关电源漏电的原理是由于器件内部线圈的磁场强度和变换频率,导致电路间隔离不彻底,从而将输入电源的电流传递到输出接口,对使用者构成了危害。
开关电源漏电的原因主要有以下几点:1.电容器老化,引起直流电超出封装等级的电容器泄漏电流增加。
2.在开关管控制下,二极管正向和负向瞬间发生很高的斜率,产生峰值电流,通过集电极到基极的反磁耦合作用,将大电流元件的瞬间电磁场通过集电极到基极互感耦合而被传导,也成为漏电的原因之一。
3.开关电源内部存在互感耦合因素,如漏磁感应线圈、互感线圈等,导致交流信号或噪声等植入电源内部,引起漏电现象。
二、开关电源漏电解决方案1.选用高质量的电力电容器,合理安排器件布局,优化高频滤波与换流等电路设计,防止从电容中来的泄漏电流。
2.合理选择开关电源的元器件,包括开关管、磁性材料、绝缘数据、线缆、设计防雷等,减少漏电发生的几率。
3.加选其他滤波器件,比如补偿电容器+高阶次磁性滤波器,减少开关管产生的电磁干扰的影响,防止漏电现象出现。
4.在开关电源输出端口进行接地并消除噪声,增加标准滤波器件,对输出信号进行滤波,减少漏电。
5.可以考虑添加基本的防抖、延时、过压、欠压保护,减少损坏或者出现漏电的安全隐患,保护电源设备和人员的安全。
总之,漏电是造成开关电源质量问题的主要原因之一。
只有加强技术的掌握,合理维护才能确保开关电源稳定工作,避免出现安全隐患。
反激开关电源问题解决措施
反激开关电源问题解决措施激开关电源是一种常见的电源转换方式,具有高效率、小体积和大功率特点,广泛应用于各种电子设备中。
然而,由于其工作原理的特殊性,也存在着一些问题,如电磁干扰、热量过高、噪音大等。
本文将围绕这些问题提出相应的解决措施。
首先是电磁干扰问题。
激开关电源工作时,会产生高频电流和高频噪声,对周围的其他电子设备产生干扰。
针对这个问题,可以采取以下几个解决措施。
1. 优化线路布局:在设计电路板时,合理布局各个元件之间的距离,减小互相之间的电磁干扰。
同时,应尽量将高频信号的传输线路和低频信号的传输线路分开,减少相互干扰。
2. 添加滤波器:在输入和输出端口添加适当的滤波器,可以有效地滤除高频噪声,并减少干扰。
常见的滤波器有LC滤波器和脉冲变压器,能够通过消除回路共振或提供额外的电感来抑制噪声。
3. 外壳屏蔽:对于特别敏感的设备,可以在电源的外壳和线路之间添加合适的屏蔽层,有效地隔绝电磁干扰的传播。
其次是激开关电源热量过高问题。
由于激开关电源工作时会产生较多的热量,如果散热不良,可能会导致设备损坏。
为了解决这个问题,可以采取以下几个措施。
1. 散热设计:在电源的电路板上布置合理的散热元件,如散热片、散热鳍片等,以增加散热面积和散热效果。
如果设备的空间够大,还可以加装散热风扇来提高散热效果。
2. 优化元件选择:选择低损耗的开关管和电容,减少能量的损失和热量的产生。
此外,还可以选择工作频率更高的开关电源,因为频率越高,电源的体积就越小,相同功率下热量产生较少。
3. 合理布局:在设备设计中,应合理布局各个元件和线路,避免堆积,以便热量能够得到有效传导和散发。
另外,噪音问题也是激开关电源常见的一个问题。
激开关电源工作时,会产生一定的噪音,影响设备的稳定性和使用效果。
要解决这个问题,可以采取以下几个手段。
1. 优化电源设计:在设计电源时,应采用合适的开关管和电容,以减少电源开关时产生的噪声。
此外,还可以采取一些降低噪电流的措施,如增大电容容值、提高滤波效果等。
开关电源的主要特点
开关电源的主要特点
森树强电子
1、效率高。
开关型稳压电源调整晶体管工作在开关状态,则开关晶体管功率损这许耗很小,效率可大大提高,其效率通常可达80%~90%左右。
2、质量小。
开关稳压电源通常采用电网输人的交流电压直接整流,去除了笨的电源变压器,使电源的质量减少到原传统同等功率稳压电源的五分之一左右而且体积也大大缩小。
3、稳压范围宽.开关型稳压电源在输人交流电压从哪~264v变化寸,都能达到良好的稳压,输出电压的变化可保证在2%以下.而且在输人交流电压变化时始终保持稳压电路的高效率。
4、可靠安全。
在开关型稳压电源中,设计有保护电路,在负载出现故障或短路时能自动切断电源,保护功能灵敏可靠,
5、滤波电容容量小。
由于稳压电路中的开关晶体管多采用较高的开关频率,因此滤波电容的容量可大大减小,易于小型化。
6、功耗小。
由于晶体管工作在开关状态,功率损耗小,不需要采用大的散热器,机内温升也小,周围元器件也不致因长期工作在高温环境而损坏。
因此,采用开关型稳压电源还能有助于提高整机的可靠性。
开关电源分类特点问题解答(2)
开关电源分类特点问题解答(2)1.开关电源有哪些基本类型?开关电源的4种基本类型分别为交流稳压电源(AC/DC)、直流稳压电压(DC/DC)、交流恒流电源、直流恒流电源。
2.开关电源芯片可划分成几种类型?开关电源芯片可划分成以下4种类型:脉冲宽度调制器(PWM)、脉冲频率调制器(PFM)、开关式稳压器、单片开关电源。
3.开关电源有几种调制方式?开关电源有以下4种调制方式:⑴脉冲宽度调制式,简称PWM,即脉宽调制。
其特点式开关周期为恒定值,通过调节脉冲宽度来改变占空比,实现稳压目的。
其核心式PWM控制器。
脉宽调制式开关电源的应用最为普遍,其占空比调节范围大,PWM还可以和主系统的时钟保持同步。
⑵脉冲频率调制式,简称PFM,即脉频调制。
其特点是脉冲宽度为恒定值,通过调节开关频率来改变占空比,实现稳压目的。
其核心是PFM控制器。
脉频调制式开关电源特别适合于便携设备,它能在低占空比、低频的条件下,降低控制芯片的静态电流。
⑶脉冲密度调制式,简称PDM,即脉密调制。
其特点是脉冲宽度为恒定值,通过调节脉冲数实现稳压目的。
它采用零电压技术,能显著降低功率开关管的损耗。
⑷混合调制式。
它是⑴、⑵两种方式的组合。
开关周期和脉冲宽度都不固定,均可调节。
它包含了PWM控制器和PFM控制器。
以上四种工作方式统称为“时间比率控制”(简称TRC)方式,其中以PWM控制器应用最广。
需要指出的是,PWM控制器既可作为一片独立的集成电路使用,亦可被集成在开关稳压器中或单片开关电源中。
其中,开关稳压器属于DC/DC 变换器,开关电源一般为AC/DC变换器。
4.什么是DC/DC变换器?DC/DC变换器是通过开关器件将一种直流电压转换成另一种(或几种)直流电压的装置。
5.什么是开关稳压器?开关稳压器(简称Swiching Regulator)一般特指电压DC/DC变换器。
构成开关电源时,需要给开关稳压器配上工频变压器和输入整流滤波器。
6.什么是AC/DC变换器?AC/DC变换器是通过交流输入电路、整流电路和开关器件将一种交流电压转换成另一种(或几种)直流电压的装置。
毕业论文 开关电源
毕业论文开关电源开关电源是一种常见的电源供应器件,其主要功能是将交流电转换为直流电,为各种电子设备提供稳定的电源。
在现代科技快速发展的背景下,开关电源的应用范围越来越广泛。
本文将从开关电源的原理、特点、应用以及未来发展等方面进行探讨。
一、开关电源的原理开关电源的工作原理主要是通过开关管的开关动作来控制输入电源与输出负载之间的连接和断开,从而实现电源的转换。
开关电源主要由输入滤波电路、整流电路、功率变换电路和输出滤波电路等组成。
其中,输入滤波电路用于滤除输入电源中的杂波,整流电路将交流电转换为直流电,功率变换电路通过开关管的开关动作来控制电源的输出,输出滤波电路用于滤除输出电源中的杂波,从而提供稳定的直流电源。
二、开关电源的特点1. 高效率:开关电源具有较高的能量转换效率,通常可以达到90%以上,相比于传统的线性电源,能够更好地节约能源。
2. 小体积:开关电源采用了高频开关技术,使得整个电源的尺寸更小,适合应用于体积有限的场合。
3. 轻量化:由于开关电源采用了高频变压器,使得整个电源的重量更轻,便于携带和安装。
4. 稳定性好:开关电源具有较好的稳定性,能够在较大负载变化范围内保持输出电压的稳定。
5. 多功能:开关电源具有多种保护功能,如过载保护、过压保护、短路保护等,能够有效保护电子设备的安全运行。
三、开关电源的应用开关电源广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、工控设备、医疗设备、汽车电子等。
在计算机领域,开关电源能够为主机、显示器、硬盘等提供稳定的电源;在通信设备领域,开关电源能够为交换机、路由器、无线基站等提供稳定的电源;在工控设备领域,开关电源能够为PLC、变频器等提供稳定的电源;在医疗设备领域,开关电源能够为医疗器械、医疗监护设备等提供稳定的电源;在汽车电子领域,开关电源能够为车载音响、导航系统等提供稳定的电源。
四、开关电源的未来发展随着科技的不断进步,开关电源在未来的发展中也将迎来更多的机遇和挑战。
开关电源存在的技术问题及解决方案
市
市 电
升高,因此要设法降低 }耗 .或减少 丁作 电流和电压,以减小各个 乜 环 。 的 功 牢 。 但 足 电源 I 为 提 供 负 功 率 小能 减 小 电 压 和 电 上 乜路 流.为使电源 轻、薄 、小型化 , 酋先就 得设法降低电路内的损耗。 ‘ 虽说开关 电源 以半导体开关的通 /断为基本原理 从理论 } 说足低 损耗 的。但是,半导体开关毕竟存在肴开、关损耗,而且这种损耗 与开关频率成正比关系。 虽然开关电源里的变压 器、电抗器等磁 性元件和平滑波形的电 容器等都可通过提高开关频率使其 小型化,但这些 冗件的损耗也会 因此增大。元器件损耗 增大会 引起濡度 升高.为避免这种温升又必 须 增 大 尺 寸 , 这 又会 导 致 可 靠 性下 降 。 开 关 元 器件 中采 用 双极 l 品 r 丰 体 管 制成 的 10 Hz、用 MOS E 制 成 的 5 0 Hzf源 ,虽 已实 用 0k FT 0k 乜 化,但其频率有待 』 进 步提 高。要捉 岛 外关频 率.就要减少 关 损耗,丽要减少开关损 耗,就需要仃高速 开关 庀器件。然I.丌关 叮 速度提高后,会受电路 中分布 电感和l 电容或 = 极管 中仃储 }荷的影 乜 响而产生浪涌或 噪声。这样 . 仅会影响供 } 电路 ,而且还会大大 降低电源 电路本身 的可靠性。 其 中,为防 止随开关通 / 断所发生的电压浪涌,町采用 R C或 LC缓冲器,而对 由二 极管存储 电简所致 的电流浪涌可采 用非晶态 等磁心制成的磁缓冲 器。 .对 1 4过 MHz以 } . 的高频,要采川谐抓 电路.以使开关 上的 电压或通过开关 的电流 。 正弦波.这样既町减 少, 关损 耗,同时也可控制浪涌的 蔹牛。这种开关方式称为昔振, f 开关,采 用这种方式 需大幅度提高”关速度就 。在理 论 } 把开关 损 耗 降剑 零 .而 且 噪 声 电小 . 已成 为 开 关 电源 高 频 化 的 ‘ . 力 种 要 式。 目前 ,开关 电源 的小型化主要通过高频化 和高密度 化来实现。 在 高频化技术解决了…系列附带问题的同叫. 电降低 了变压器 、滤 波 磁性元件及 电容器 等元件 的尺 寸:在提 高开关电源的 高效率方 面 ,已通过对开关晶体管、_ 极管等_ : 手开关元件和铁氧体磁心 、电 解 电容器等元件特性的改善及电路的改进 .降低 了因高频化而增大 的损耗 。其次 ,通过 混合 I 等高密度安装技术减少 了元件数.并 C 缩 小 了安 装 空 间 。 总之 ,开关电源的任何 ‘ j 职技术鄙足 种岛技 术.今后将通过 表 面安 装 技 术 ( MT) 高 安 装 Ij S 提 ' 系数 。 时还 将 通 过 发 凿振 I = 『 = 变换器等技术减 小噪 声和 降低 丌关损耗 以小断推 史小型、轷量 和 高 效 率 的 开 关 电源 。
开关电源的常见故障及维修
开关电源的常见故障及维修开关电源是现代电子设备中常用的一种电源类型,其具有高效、稳定、可靠等特点,被广泛应用于计算机、通讯、工业自动化等领域。
然而,在使用过程中,开关电源也会遇到各种故障,影响设备的正常运行。
本文将介绍开关电源常见的故障及维修方法,以便读者更好地理解和处理开关电源故障。
一、开关电源的基本结构开关电源的基本结构包括输入滤波电路、整流电路、滤波电路、功率开关电路和控制电路等。
其中,输入滤波电路主要用于滤除输入电源中的高频噪声和干扰信号;整流电路将输入电源转换为直流电压;滤波电路用于平滑直流电压;功率开关电路是开关电源的核心部件,通过开关控制,将直流电压转换为高频脉冲信号;控制电路负责对功率开关电路进行控制,以保证开关电源的稳定性和可靠性。
二、开关电源的常见故障及维修1. 故障一:开关电源无输出电压出现这种故障的原因可能有多种,如输入电源故障、整流电路故障、滤波电路故障、功率开关电路故障等。
对于这种故障,应首先检查输入电源是否正常,如果输入电源正常,则需要逐一检查整流电路、滤波电路和功率开关电路,找出故障原因并进行维修。
2. 故障二:开关电源输出电压不稳定出现这种故障的原因可能是功率开关管故障、控制电路故障、负载过大等。
对于这种故障,应首先检查负载是否过大,如果负载正常,则需要逐一检查功率开关管和控制电路,找出故障原因并进行维修。
3. 故障三:开关电源输出电压波动出现这种故障的原因可能是输入电源电压波动、滤波电容故障、输出电容故障等。
对于这种故障,应首先检查输入电源电压是否稳定,如果输入电源电压稳定,则需要逐一检查滤波电容和输出电容,找出故障原因并进行维修。
4. 故障四:开关电源输出电压过高或过低出现这种故障的原因可能是控制电路故障、反馈电路故障、输出电容故障等。
对于这种故障,应首先检查反馈电路是否正常,如果反馈电路正常,则需要逐一检查控制电路和输出电容,找出故障原因并进行维修。
5. 故障五:开关电源过载保护当开关电源输出电流超过额定值时,开关电源会自动断开输出,以保护电源和负载。
推挽式开关电源的优点和缺点
推挽式开关电源的优点和缺点什么是推挽式开关电源?推挽式开关电源(Push-pull Switching Power Supply)是一种常用于电子设备中的电源转换器,可将通过交流电源供应的电能转换为直流电能供给设备使用。
和其他类别的开关电源相比,推挽式开关电源有其独特的优劣点。
推挽式开关电源的优点高效率推挽式开关电源采用了高频开关技术,能够将输入电压快速转换为需要的电压。
这种转换方式使得推挽式开关电源比传统线性变压器更加高效,能够达到更高的电能转换效率。
推挽式开关电源经常被应用于需要高效率的场合,特别是在大型计算机、数据中心等需要大量功耗的设备中得到广泛应用。
更小的尺寸推挽式开关电源的高效率并不仅仅带来了能源的节省,同时在物理尺寸上相对更加小巧。
推挽式开关电源采用的元器件工作频率较高,所以可以采用更小的元件来实现同样的功率处理。
因此,推挽式开关电源相对于同等功率的线性电源,可以在物理规模上更加紧凑。
降压处理推挽式开关电源在电路设计上能够实现降压处理,这种特点是它在一些特别需要应用于针对特定输出电压的场合得到了广泛应用。
由于推挽式开关电源可以降压处理,可以在一些行业中大量应用,例如电影和电视制作领域,音乐演出和住宅影院等领域中的音频功放器。
推挽式开关电源的缺点噪声推挽式开关电源中存在输出信号噪声。
虽然噪声水平可以经过一些降噪装置进一步处理,但是在一些应用场合中,输出的噪声还是会控制应用场合的成功。
开发难度相对于线性电源,推挽式开关电源采用的处理流程更加复杂,需要的技术更多、更先进。
这种技术复杂性使得推挽式开关电源的开发难度在一定程度上增加,还需要花费大量的时间和金钱进行研发。
当然,当推挽式开关电源被精心设计并制造成功后,可以成为同等规模的线性电源之劣。
噪声和电磁干扰推挽式开关电源的高频工作频率有时会导致一些电磁干扰和噪声问题。
这种干扰和噪声不仅可以影响设备内部的其他元器件,还可能传到设备外部,使得这两者内部和周围的装置也受到干扰。
开关电源和线性电源的优点和缺点对比
开关电源和线性电源的优点和缺点对比开关电源是相对线性电源而言的,线性电源是利用功率半导体器件的线性工作区,通过调节线性阻抗来达到调节输出的目的;而开关电源是利用功率半导体器件的饱和区通过调整他的开通时间或频率来达到调节输出的目的。
其优点是:1、效率较高,体积小。
由于开关电源的电压控制是利用功率半导体器件的饱和区通过调整他的开通时间或频率达到的,所以就不存在铁损和铜损,元器件的损耗可以忽略不计,比较变压器而言效率较高;由于它只有元器件和电路板,因而体积就会很小,重量也较轻。
2、电压输入范围宽。
一般可达到160V-270之间。
但它的缺点更是它致命的:1、开关电源看着小巧,功率和磁心变压器以及控制方式有关,电磁干扰大,纹波系数大。
尤其有音频、视频的范畴内,对电磁干扰非常敏感,在音频表现为音色不纯厚,可能会有丝丝声;在视频表现为,图像可能会有细小的纹波,不细腻。
2、设计复杂,维护维修不方便。
往往越是复杂的设备出现的问题的可能性就越大,而且开关电源一旦出现问题,一般非专业人士是维修不了的,找别人维修,费用又太高,还不如废弃掉。
3、体积小是开关电源的优点,但设计不好就成为它的缺点了。
为了追求更小,一大把元器件挤在一个小壳子里,散热不好,我们以前用的当中也出现过外壳变形的现象。
4、开关电源的元器件在选择上也不是很规范,这是国产开关电源的通病。
国家有关质检部门检验市场上的开关电源发现,有过半数的不合格,这其中还包括进口开关电源。
5、最大的一点就是抗雷击能力非常低。
在监控系统中,遭遇雷击的可能也非常大,主要表现为从电源串入,直接雷击的可能性非常小。
一旦220V的电压突然变高,开关电源在瞬间就被烧毁。
前段时间的一个监控系统中,在一个雷过后,监控总闸跳了,再合上闸后,大部分摄像机还正常工作,一部分监视器显示无视频信号。
经检查发现,无视频信号的全部都是开关电源(施工时有的地方安装不方便,就用了开关电源),最后又在摄像机杆上安装上了电源箱,换上了变压器电源。
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2008.No562摘要:开关电源在电子电器产品中的应用是十分广泛的,本文以开关电源在彩色电视机中的应用为蓝本,谈谈开关电源特点和存在的问题,以及目前电子技术中的解决方案,希引起同行的共鸣。
关键词: 开关电源 耗能 稳压电源 频率 脉冲 集成电路 瞬态特性一、开关电源特点传统的耗能式稳压电源,实际上是通过串联或并联于负载电路中的耗能元器件,以改变其能耗大小稳定负载的电压。
当负载电压升高时,耗能电路等效电阻增大,使负载上电压降低;相反,当负载电压降低时则减小电阻耗能,提高负载电压。
因为在稳压范围内,耗能电路工作在线性区,其压降在此范围内正比于输入电压的升高,反比于负载电流的增大或减小,所以又称为线性稳压电源,或者相对于目前的数字电路,也可称其为模拟稳压电源。
耗能式稳压电源的耗能是必须的、不可避免的,因为其稳压过程是通过耗能大小实现的。
正因为如此,这种稳压器稳压范围越宽,输入/输出压差越大,耗能也就越大,这是显而易见的。
220V市电整流后输出300V的直流电,想经此类稳压器输出稳定的5V、12V低压直流电是不可能的事。
耗能型低压输出稳压器必须与工频变压器配套使用,造成稳压器体积、重量增大,同时还增加了额外损耗(变压器的铜损和铁损)。
开关稳压器的出现,彻底改变了稳压器的稳压概念。
顾名思义,开关稳压器是通过开关动作,使连续的直流电变成间断供电的脉冲,再通过储能滤波元件,将不连续的脉冲变成连续的直流电。
只要控制开/关的时间比即可改变输电电压,再通过输出电压的变化控制开/关动作时间,即可使输出电压稳定。
很明显,如果此过程中开/关具有理想特性,应该没有损耗,开关时间比的变化范围可以很大。
因此,开关稳压器直接将300V直流电压输出5V也是可能的,省去了工频变压器,这是开关电源的最大优点之一。
目前的开关电源最高效率已达到95%,功率体积比达到3.2W/cm3,与同输出功率的耗能式稳压器比较,有色金属材料的耗用量降低90%以上.目前开关电源种类极多,性能差距极大,但各有优势和专用领域,所以很难在具体数据上与耗能稳压器进行比较。
正如章夔同志在《电视机原理与维修》(中等职业教育国家规划教材)教材中说道:“开关式稳压电源由于其稳压范围宽、稳定性能好、效率高、重量轻、功耗小、可有多组稳定直流电压输出、使用方便灵活等突出优点,故在彩色电视机中被广泛采用。
”二、开关电源存在问题及目前解决方案许多前几年出版的有关开关电源的书刊,在提到开关电源时总要列出一系列相对于耗能式稳压电源所特有的缺点.随着开关电源技术的迅速发展, 耗能式稳压电源的缺点就有越来越大的趋式,然开关电源自身也有一些问题和不足,其解决方发是不断融入的新技术,用新的器件加以改进,主要有以下几点:1、开关频率的提高。
在开关电源中,提高开关频率可以更有利于发挥优势,更有效地抑制纹波。
但是,直到20世纪论开关电源特点和存在的问题80年代,开关电源的工作频率大都未超过40kHz,一般为15—25kHz。
提高开关电源频率,首先遇到的难题是受到开关管开关速度的限制。
用双极型开关管(三极管)的开关电源,其PN结在正向导通时,载流子不断向对方区域扩散,使对方区域载流子有相当数量的存储。
当加入反向电压时,开关管存储的电荷在继续扩散的同时,空穴与电子复合,在存储电荷消失之前开关管不会截止。
存储时间结束,靠近PN结附近的多余载流子中有少数已消失,开关管电流开始减小。
当开关管截止时,发射结和集电结均为反向偏置,三极管基区无自由电子,集电极电流为零。
如果使发射结正偏电压达到0.6---0.7V以上时,正偏电压首先给发射结电容充电,逐渐抵消PN结内电场,才开始向基区发射电子。
因此,整个过程使三极管导通有一延迟时间,电子发射到基区以后,在基区路程长度内,一面向集电区扩散,一面与空穴复合而消失.此过程中,在基区存储一定数量电子,最后达到对应所需集电极电流的密度,才使开关管导通。
该过程占用的时间称为脉冲上升时间。
另外,双极型三极管还有脉冲下降时间。
由此可见,双极型三极管构成的开关并非理想,上升时间﹑存储效应都形成开关损耗。
工作频率越高,上升时间和存储时间与其周期相比越接近,损耗也就越大,甚至来不及在下一个周期到来之前关断,造成连续导通而损坏开关管。
尽管目前开关管制造工艺使基区做的较薄,降低了此类损耗,但双极型三极管开关频率仍难以突破40kHz,一般国产电视机开关电源的工作频率选择在16 kHz左右,故在工作时会发出“开关叫声”。
目前,此问题的解决是由于肖特基二极管﹑场效应开关管的开发而得到解决的。
肖特基二极管利用金属与半导体接触的能量势垒形成整流效应,其正向特性优于PN结二极管。
它具有较小的正向压降,即使用于最大整流电流时,正向压降也仅在0.3—0.5V以内。
而普通二极管均在0.7—1V之间。
此外,肖特基二极管通过多数载流子导电,无存储效应,其反向恢复时间比普通二极管快两个数量级,比快恢复二极管还快一个数量级。
场效应开关管则为电压控制器件,不含少数载流子,也就不会有少数载流子形成的存储时间,其关断时间可小到几十ns,比双极型三极管小10倍以上。
目前采用肖特基二极管作脉冲整流,场效应管作开关器件的一般民用开关电源,其工作频率均在200kHz以上。
有些发达国家(如美国)的电源模块,已使开关频率达到4MHz以上。
开关频率的提高,首先使开关电源的体积和质量大幅减小。
此外,开关频率的提高还为纹波输出的降低提供了有利条件,高频率纹波可以通过更简单的滤波器获得较小的纹波。
2、开关波形的改善。
开关管的开关波形为近似矩形波,它具有丰富的高次谐波,尽管提高了开关频率,其输出高次谐波的干扰仍难以彻底滤除。
谐波频率的提高,虽然使滤波电路相对简单,但是,高次谐波通过电路向空间的辐射相对较严重,影响了开关电源在某些特殊场合的应用。
为此,目前大力研究开关波形为正弦波或准正弦波的开关电源。
准谐振式开关电源经数年的研究后,目前已进入电子产品重庆市机电工业学校 肖扬生2008.No563在原车上加装电器附件或车身电路改装,有的维修人员因经验不足或缺乏技术指导,而给客户车辆弄巧成拙,造成经济损失和不便。
为了避免和减少类似现象发生,笔者整理了有关四门电动升降玻璃改装要领,供大家参考。
一、正确合理地选择导线和保险规格汽车电动玻璃升降马达正常运作时耗电一般为:上升约8~10A,下降约6~8A;如果门框胶条卡滞,升降缓慢,此时耗电电流约12~15A;如果卡住(不能再升降),此时耗电电流约16~20A或更大。
升降马达在其工作时,要求运行平稳,不允许有异常噪声和卡滞现象,其工作电流应不大于15A,堵转电流不大于28A。
根据欧姆定律R=U/I之电流、电压、电阻的关系以及电阻的确定(长度、截面积、导电率、温度等),由以上数据和公式可以计算出,电动升降玻璃线路改装一般所用导线为1.5mm2铜芯线和30A保险。
二、改装要领及注意事项1、选择合适的继电器和保险,保险安装在继电器电源输出端;2、选择性能较好安全可靠的升降开关,其安装位置应避免位于乘客膝盖或腿部会碰触到之位置,以免造成不必要的故障和损坏;3、升降马达尽量劝客户选装正规厂家之产品,确保性能良好,工作可靠;4、端子及接线部分应焊接,保证线路连接可靠;5、在装线束时要固定良好,并确定不与其它部件发生干涉;6、在装搭铁线时,选一个比较好的位置,螺栓要拧紧,保证搭铁可靠;7、门框胶条要装复到位,并确认密封良好,如有变形或开裂应更换;8、参考如图所示加装电路图;三、故障诊断与排除加装使用一段时间后,可能会出现以下情况:1、玻璃不能升降,其原因和检查方法如下:(1)蓄电池电压较低。
用万用表检测蓄电池开路电压,如低于正常值则更换蓄电池再试。
(2)电路部分故障。
检查搭铁是否良好;保险是否烧坏;线路是否短路或断路;升降马达是否损坏。
(3)机械部分故障。
检查托架有无变形或损坏、齿杆或齿扇有无卡滞或损坏。
2、玻璃升降困难或缓慢,其原因和检查方法如下:(1)蓄电池电压不足。
用万用表检测蓄电池开路电压,如低于正常值则更换蓄电池再试。
(2)可能是电动机无力、调整不良。
拆下升降马达,检测其运行情况,如空载时电机转动明显动力不足,则须更换。
(3)门框胶条老化或被泥沙灰尘等污染,造成玻璃在升降过程中阻力过大,则更换胶条或将胶条拆出清洗干净阴干装复即可。
3、升降过程中有抖动、异音。
可能是升降机构磨损或变形,须拆下检查升降器各连接运动部位,视其情况润滑调整或更换。
市场。
目前,日本的彩色电视机中已有大量机型采用准谐振式中功率开关电源。
准谐振式开关电源的基本工作原理是:开关电源的开关电路行成的矩形波,不直接向负载供电,而作为LC谐振回路﹑衰减振荡的能源补给,经过LC电路振荡过程﹑LC之间能量的转换,使脉冲波变成正弦波。
由于负载电路使振荡的波形衰减有所改变,当负载电流较大时,正弦波形造成失真,故而称为准正弦波。
此类开关电源的开关管通/断均在正弦波过零或接近于零处进行,不但使开关损耗减小,也消除了矩形波上升沿和陡峭的下降沿造成高次谐波干扰。
此项技术已进入实用阶段。
3、开关电源瞬态特性。
这里所说的瞬态特性,系指负载电流突然变化时开关电源稳压过程的瞬态响应特性。
所有的开关电源都是通过控制输出脉冲的脉宽或占空比控制输出电压的。
在一固定的负载电流中,输出电压不变时,开关脉冲有一固定的占空比。
当输出电压降低或负载电流增大时,开关脉冲占空比增大,抵消输出电压降低。
很明显,此控制过程有一定的时间延迟。
当输出电压降低时,经取样电路反馈到脉冲调制器,不管是增大脉冲宽度还是增大占空比,都得从开关管关断后的下一开关周期开始,而且还需经过储能电感的存储和释放过程。
如果负载电流是冲击型增长,且时间极短,短到可与开关周期相比拟,那么,在负载电流增大瞬间过后,开关电源才增大磁场存储能量,待此开关周期中开关管截止后,储能电感才释放出适应大负载电流的能量。
如此结果,在瞬间大电流冲击开始时输出电压有所下降,大电流冲击过后,负载电流恢复正常,因而开关电源输出电压出现瞬间升高,要下一个周期才能恢复正常。
这就形成负载电流或输出电压瞬间变化,在开关电源输出端形成一负一正双向脉冲,出现在开关频率的两个周期上。
这种现象形成开关电源负载电路中额外的噪声,同时使的要求能快速提供瞬间电流脉冲的设备难以应付。
即使是目前开关电源的逐周控制技术,对此也无能为力。
开关电源工作频率提高以后,对瞬间响应改善有提高,但仍有时间延迟。
因为无论如何,磁场释放能量和存储能量不可能同时进行。
开关频率40kHz以下的开关电源,其纹波频率产生复杂的干扰噪声,诸多高次谐波与音乐高音混合,差拍进入人耳可听的频率范围,使音响效果大受影响。
所以至今,世界各国名牌音响是开关电源不能涉入的一个禁区。