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開關電源芯片類型AC-DC和DC-DC的原理詳解

2020-09-09 14:12:16 

銀聯(lián)寶電子開關電源芯片可分為AC/DC電源芯片和DC/DC電源芯片兩大類,AC/DCDC/DC還是存在很大的差異,從產品設計,器件選擇請求,牢靠性目的完成等方面來看:AC/DC遠比DC/DC復雜,難做,現(xiàn)在DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化,且設計技術及生產工藝在國內外均已成熟和標準化,并已得到用戶的認可,但AC/DC的模塊化,因其自身的特性使得在模塊化的進程中,遇到較為復雜的技術和工藝制造問題。

開關電源的控制芯片的品種也十分多,主要分為電流控制型與電壓控制型兩大類,目前我國的電源技術與技術相差曾經不多,AC/DCDC/DC關于系統(tǒng)而言,都承當著重要角色,即擔任系統(tǒng)電能轉換和傳送,其在系統(tǒng)中的角色相當于人體心臟的作用,一旦呈現(xiàn)問題,系統(tǒng)就會中止工作,人們在開關電源芯片技術領域是邊開發(fā)相關電力電子器件,邊開發(fā)開關變頻技術,兩者相互推動著開關電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。

從器件選擇,牢靠性目的達成上看,AC/DC設計比DC/DC難做。從上面的描繪來看,AC/DC直接面臨高壓,輸入端器件的選擇,特別是功率MOSFET,電壓越高,導通壓降和開關損耗越大,電源的熱設計越難滿足,其它二極管,三極管同樣也存在這樣的問題,高壓難選,低壓好選。同時AC/DC電源需求契合的安規(guī)等級遠比DC/DC高。從電路構造來看AC/DC普通要兩級變換,而DC/DC只需一級變換即可,而且DC/DC運用的主功率變換電路相比之下也是比擬簡單。

DC/DC開關電源芯片是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓,也稱為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種,一是脈寬調制方式Ts不變,改變ton(通用),二是頻率調制方式,ton不變,改變易產生干擾。

AC/DC開關電源芯片變換是將交流變換為直流,其功率流向可以是雙向的,功率流由電源流向負載的稱為“整流”,功率流由負載返回電源的稱為“有源逆變”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電,因經整流、濾波,因此體積相對較大的濾波電容器是必不可少的,同時因遇到標準(如ULCCEE等)及EMC指令的限制(如IEC、、FCCCSA),交流輸入側加EMC濾波及使用符合標準的元件,這樣就限制AC/DC電源體積的小型化。

由于內部的高頻、高壓、大電流開關動作,使得解決EMC電磁兼容問題難度加大,也就對內部高密度安裝電路設計提出了很高的要求,由于同樣的原因,高電壓、大電流開關使得電源工作損耗增大,限制了AC/DC變換器模塊化的進程,因此采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設計方法才能使其工作效率達到一定的滿意程度。

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