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開關電源模塊

來源: 發(fā)布時間:2017-05-12 14:14:42 次瀏覽
開關電源模塊是將開關電源上的分立元器件進行模塊化封裝,從而形成體積更小、功率密度更高的模塊電源 。其內(nèi)部電路也是開關電源。

產(chǎn)品簡介


開關電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類,DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化,且設計技術及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)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。

直流斬波


DC/DC變換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(diào)制方式Ts不變,改變ton(通用),二是頻率調(diào)制方式,ton不變,改變Ts(易產(chǎn)生干擾)。其具體的電路由以下幾類:

(1) Buck電路――降壓斬波器,其輸出平均電壓Uo小于輸入電壓Ui,極性相同。

(2) Boost電路――升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui,極性相同。

(3) Buck-Boost電路――降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui,極性相反,電感傳輸。

(4) Cuk電路――降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo 大于或小于輸入電壓UI,極性相反,電容傳輸。

當今軟開關技術使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍,美國VICOR公司設計制造的多種ECI軟開關DC/DC變換器,其最大輸出功率有300W、600W、800W等,相應的功率密度為(6、2、10、17)W/cm3,效率為(80-90)%。日本NemicLambda公司最新推出的一種采用軟開關技術的高頻開關電源模塊RM系列,其開關頻率為(200~300)kHz,功率密度已達到27 W/cm3,采用同步整流器(MOS-FET代替肖特基二極管),是整個電路效率提高到90%。AC/DC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,因必須經(jīng)整流、濾波,因此體積相對較大的濾波電容器是必不可少的,同時因遇到安全標準(如UL、CCEE等)及EMC指令的限制(如IEC、FCC、CSA),交流輸入側必須加EMC濾波及使用符合安全標準的元件,這樣就限制AC/DC電源體積的小型化,另外,由于內(nèi)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(nèi)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消耗增大,限制了AC/DC變換器模塊化的進程,因此必須采用電源系統(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。

AC/DC變換按電路的接線方式可分為,半波電路、全波電路。按電源相數(shù)可分為,單項、三相、多相。按電路工作象限又可分為一象限、二象限、三象限、四象限。


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