❶ 电子开关扩展阅读:开关电源
电子开关电源,是利用现代电力电子技术控制开关管工作状态,以保持稳定输出电压的电源系统。主要由PWM控制IC和MOSFET等电力电子器件构成,相较于线性电源,成本随输出功率提升而增长,但增长速度有所不同。成本反转点的出现,即线性电源成本超过开关电源的功率点,随着技术进步正逐渐向低输出功率端转移,为开关电源提供了广阔的发展空间。
高频化是开关电源的关键发展趋势,这使得电源设备更加小型化,广泛应用于高新技术产品,如促进产品轻便化。同时,开关电源在节约能源、资源和环境保护方面具有颤锋重要意义。电力电子器件如二极管、IGBT和MOSFET在其中发挥核心作用,如SCR的应用逐渐被IGBT和MOSFET取代,因为它们具有更高的开关频率和效率。
开茄罩晌关电源工作需要满足三个基本条件:电力电子器件工作在开关而非线性状态,工作频率在高频而非低频,输出为直流而非交流。电源可以分为AC/DC和DC/DC两类,其中DC/DC模块化技术已成熟,而AC/DC模块化则面临复杂的技术挑战。为确保电磁兼容,开关电源通常配备EMC滤波器,例如利德华福技术的HA系列电源。
设计时,开关电源需要集成过流、过热和短路保护功能,以保护用电闷高设备和电源本身。未来的发展趋势包括高频化、高可靠性、低损耗、低噪声、抗干扰和模块化。高频化是关键,制造商通过研发新型元器件和材料,如功率铁氧体和小型化电容器,来提高开关效率。SMT技术的应用也推动了电源小型化。同时,ZVS和ZCS软开关技术已成为主流,以提升效率。高可靠性通过降低电流和结温实现,模块化则有利于分布式电源系统和冗余电源设计。
尽管高频化带来噪声问题,部分谐振转换电路技术理论上能解决,但其实际应用仍需解决技术难题。因此,噪声控制与高频化技术的结合仍需要进一步研究和改进。