開(kāi)關(guān)電源有哪些優(yōu)點(diǎn)?如何解決開(kāi)關(guān)電源輕載嘯叫問(wèn)題
以下內(nèi)容中,小編將對(duì)開(kāi)關(guān)電源的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)開(kāi)關(guān)電源的了解,和小編一起來(lái)看看吧。
一、開(kāi)關(guān)電源有哪些優(yōu)點(diǎn)
1、功耗小,效率高。在開(kāi)關(guān)電源電路中,晶體管V在激勵(lì)信號(hào)的激勵(lì)下,它交替地工作在導(dǎo)通-截止和截止-導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)狀態(tài),轉(zhuǎn)換速度很快,頻率一般為50kHz左右,在一些技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,可以做到幾百或者近1000kHz.這使得開(kāi)關(guān)晶體管V的功耗很小,電源的效率可以大幅度地提高,其效率可達(dá)到80%.
2、體積小,重量輕。從開(kāi)關(guān)電源的原理框圖可以清楚地看到這里沒(méi)有采用笨重的工頻變壓器。由于調(diào)整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了較大的散熱片。由于這兩方面原因,所以開(kāi)關(guān)電源的體積小,重量輕。
3、穩(wěn)壓范圍寬。從開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓是由激勵(lì)信號(hào)的占空比來(lái)調(diào)節(jié)的,輸入信號(hào)電壓的變化可以通過(guò)調(diào)頻或調(diào)寬來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。這樣,在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時(shí),它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。所以開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓范圍很寬,穩(wěn)壓效果很好。此外,改變占空比的方法有脈寬調(diào)制型和頻率調(diào)制型兩種。開(kāi)關(guān)電源不僅具有穩(wěn)壓范圍寬的優(yōu)點(diǎn),而且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的方法也較多,設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求,靈活地選用各種類型的開(kāi)關(guān)電源。
濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減少。開(kāi)關(guān)電源的工作頻率目前基本上是工作在50kHz,是線性穩(wěn)壓電源的1000倍,這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加電容濾波,效率也提高了500倍。在相同的紋波輸出電壓下,采用開(kāi)關(guān)電源時(shí),濾波電容的容量只是線性穩(wěn)壓電源中濾波電容的1/500~1/1000.電路形式靈活多樣,有自激式和他激式,有調(diào)寬型和調(diào)頻型,有單端式和雙端式等等,設(shè)計(jì)者可以發(fā)揮各種類型電路的特長(zhǎng),設(shè)計(jì)出能滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的開(kāi)關(guān)電源。
二、如何解決輕載嘯叫
(一)優(yōu)化電源布局
電源布局的優(yōu)化也是解決輕載嘯叫的重要手段。盡管在開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)和制造中可減少噪聲,但仍然需要考慮其他因素來(lái)確保開(kāi)關(guān)電源的正常運(yùn)作和降低噪聲水平。此時(shí),電源布局的優(yōu)化將至關(guān)重要。
1.減少敏感線路的長(zhǎng)度在布置電源線路時(shí),應(yīng)盡可能減少敏感線路的長(zhǎng)度,防止外界電磁干擾(EMI)的影響。這些線路可能包括開(kāi)關(guān)器件的控制線路,輸出電壓采樣線路,電源電路和負(fù)載電路。
2.注意信號(hào)接地對(duì)于一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景,一些信號(hào)傳輸和處理線路需要接地。為了最大限度地降低輕載嘯叫的噪聲水平,信號(hào)接地應(yīng)該與電源接地分開(kāi),避免在傳輸線路的接地點(diǎn)產(chǎn)生互干擾。
(二)改進(jìn)電源負(fù)載
改善電源負(fù)載是解決輕載嘯叫問(wèn)題的有效方法??梢允褂么蠊β守?fù)載或合適的補(bǔ)償電路來(lái)改善輕載工作狀態(tài)下的電源負(fù)載。當(dāng)負(fù)載電流處于最小或輕載狀態(tài)時(shí),使用大功率負(fù)載是一種有效的方法。因?yàn)樵诟哓?fù)載電流下,電源負(fù)載的阻抗較低,對(duì)電源的調(diào)整和穩(wěn)固性很好;而在輕載電流下,負(fù)載阻抗增加,電源的調(diào)整能力減弱,噪聲水平增加。錯(cuò)位電路可以在輕載條件下減少電源負(fù)載的波動(dòng),改善負(fù)載情況,從而降低噪聲水平。
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