可控硅直流稳压电源和开关电源原理简介

可控硅直流稳压电源和开关电源原理简介

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时间:2019-07-04

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1、开关电源的主电路如下: 由电路可以看出,市电经整流滤波后变为311V高压,经K1~K4功率开关管有序工作后,变为脉冲信号加至高频变压器的初级,脉冲的高度始终为311V。当K1,K4开通时,311V高压电流经K1正向流入主变压器初级,经K4流出,在变压器初级形成一个正向脉冲。同理,当K2,K3开通时,311V高压电流经K3反向流入主变压器初级,经K2流出,在变压器初级形成一个反向脉冲。这样,在变压器次级就形成一系列正反向脉冲,经整流滤波后形成直流电压。当输出电压Uo较高时,脉冲宽度就宽,当输出电压Uo较低时,脉冲宽度就窄,因此开关管实际上是一个控制脉冲宽窄的装置

2、。在没有特别体积要求的情况下,一般向用户提供晶体管线性直流电源,这主要是:1、晶体管线性直流电源精度好(优于开关电源或可控硅电源1—3个数量级),适用多种场合,一般用户不会提出性能、精度、技术指标方面的问题。2、便于维修,因为多数用户都有熟悉晶体管线性直流电源的维修人员,也有这方面的备件。维修工具,有一只万用表即可基本解决问题,较为细心的电工亦可动手。3、维修后一般不留后遗症,故障能彻底排除,性能可完全恢复,只要正确使用,及时维修,一台电源使用10年是完全不成问题的。在没有特别体积要求的情况下,不向用户特别推崇开关电源,这主要是:1、目前制作开关电源所采用的各

3、种PWM集成芯片,主要是从输出电压变化范围小,输出电流较为稳定的角度来设计的。但所谓PWM芯片,是一种脉宽调制器,当输出电压较高,输出电流较大时,电源内部的开关管开通时间较长而关断时间较短:而当输出功率较小时,脉冲宽度就较窄:但这种脉冲宽度不是可以无限制的变窄的,脉冲宽度的变化范围,即调节范围仅是10%—90%。这一特点决定了这种PWM芯片,并不适用于一个从0电压起调的所谓连续可调的电源。例如一台500V5A的开关电源,当它输出达500V5A时,控制脉冲最宽,形如:而当输出电压降至50V5A时,控制脉冲的宽度降到最宽脉冲的10%,形如:这已降到最窄了。  如果

4、输出电压电流继续下降,要求控制脉冲继续变窄,但PWM电路已无法满足,这时电路变为间歇工作,形如:脉冲时有时无,一阵一阵的,电源内会发出噪音,纹波等也会变大,电性能变差,所谓“低端不稳定”,事实上已经成为不合格品。为了解决这一问题,采取新的技术措施,才能较好地解决2、开关电源具有污染电网和幅射干扰。在大功率开关电源附近插上一台收音机,收音机是无法收音的,对电视信号也会有干扰。有些单位的仪器仪表出现莫明其妙的干扰,和这种电网污染不无关系。对这种干扰和幅射,国家标准中都有严格规定。3、维修较为困难,整机报废的风险大。开关电源由于在高频下运行,频率越高,主变压器越小,

5、但随着频率的升高,各种分布参数负面作用也明显的显露出来。因此要求分布参数越小越好,工艺设计精湛,引线尽量短,元器件尽量靠近。由于元件密集,给维修带来一定难度。另外,由于电路与线性电源截然不同,维修人员的技术素质要求较高,万用表已无济于事,要用示波器才能观察到电路各点的工作状态。更为重要的是,由于开关功率管处在高压下工作,一旦损坏一般都是4只,即全部坏光,发出响亮的爆炸声,而且进一步烧坏产生控制信号的脉冲变压器,因而又波及到印制板,几乎是烧了一片,只要有一如果这样,整个电源报废的风险就大了。4、由于目前国内外市场上能够买到的用于开关电源的主要元器件,如开关管,整

6、流二结管,磁芯变压器等,其输出功率都极其有限,一般制作电压在300伏以下,功率在2KW—3KW之间的开关电源尚能应付,否则对如开关管,整流二结管,磁芯变压器等就要采取多个并联的办法来解决,这就大大地降低了整机的可靠性。一些厂家试图生产1000A的开关电源,其结果是损坏率高得惊人。因此开关电源在特种电源的行业内并无多大的用武之地。

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