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(干货级)AC-DC开关电源适配器的的分类与选择
发表于:2018-12-06

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1、开关式稳压电源的原理电路

交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

  控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。1544089758384098.png

2.单端反激式开关电源

   单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

      单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。

   单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20-200kHz之间。

   在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50-200 W的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为这个原因,这种电路的实际应用较少。

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3.自激式开关稳压电源

   当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流,使VT1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2 中感应出使VT1 基极为正,发射极为负的正反馈电压,使VT1 很快饱和。与此同时,感应电压给C1充电,随着C1充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,致使VT1退出饱和区,Ic 开始减小,在L2 中感应出使VT1 基极为负、发射极为正的电压,使VT1 迅速截止,这时二极管VD1导通,高频变压器T初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所需要的电压。

   自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从,也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源,亦适用于小功率电源。

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4.推挽式开关电源

   推挽式开关电源的典型电路如图六所示。它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管VT1和VT2,两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止,在变压器T次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所需要的直流电压。

   这种电路的优点是两个开关管容易驱动,主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大,一般在100-500 W范围内。

 

5.降压式开关电源

   降压式开关电源的典型电路如图七所示。当开关管VT1 导通时,二极管VD1 截止,输人的整流电压经VT1和L向C充电,这一电流使电感L中的储能增加。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,经负载RL和续流二极管VD1释放电感L中存储的能量,维持输出直流电压不变。电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。

 

6.升压式开关电源

   升压式开关电源的稳压电路如图八所示。当开关管 VT1 导通时,电感L储存能量。当开关管VT1 截止时,电感L感应出左负右正的电压,该电压叠加在输人电压上,经二极管VD1向负载供电,使输出电压大于输人电压,形成升压式开关电源。

   当开关管 VT1 导通时,电感L 储存能量,二极管VD1 截止,负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。当开关管VT1截止时,电感L中的电流继续流通,并感应出上负下正的电压,经二极管VD1向负载供电,同时给电容C充电。

电源管理芯片随着市场规模逐渐壮大,同时市场竞争也越来越强烈,然后摆在消费者(工程师设计和采购)的面前是五花八门的芯片厂商和参差不齐的价格,让厂家的工程师和采购既高兴又头疼!下面来谈谈到底怎样才能买到质量和价钱都满意的产品:

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   1、电源芯片就像人的“心脏”动力一样,稍微有点杂质就会给电器产品的MCU等芯片带来麻烦,所以郑重选择是有必要的。

 

    2、你的电子产品档次也决定是否要选择电源管理芯片的档次,最好做到高档产品就配高档的电源管理芯片。

 

   3、目前电源管理芯片按国家制造分,主要有美国、日本、中国大陆、中国台湾,美国的在高端产品比重较大,日本在高端、中端市场份额也在逐年上升,低端市场基本上是台湾和中国大陆的居多。

 

   4、从销售价格来看,美国的比较贵,日本的次之,中国的则相对台湾的便宜。

 

   5、说起质量这个问题,真的是一分价钱一分货,只要不高得离谱、不低得出奇,能接受即可。

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   6、电源管理芯片主要分类:电池管理(过充过放保护)、DC/DC转换(升压和降压)、LDO(低压差带过载保护的稳压器)、LED的驱动芯片、多路DC/DC转换器。

 

   7、在应用上非常普遍,家用电器、数码多媒体产品、无线通讯产品、网络产品、蓝牙产品、汽车电子产品、计算机产品几乎电子产品都能用之。

 

   8、一个能用的电源管理芯片主要是看转换效率、输出文波系数、带负载能力、ESD(抗静电强度)、静态消耗、耐温、可靠性、不良比率等参数。

 

   9、选择产品时候,先选择口碑、再谈价钱、最后才是小批量试产。确认没有问题才能大规模上线。1544090382844831.png

 

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