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電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路分類
來源:www.p522.cn | 作者:wonplug | 發(fā)布時(shí)間: 2021-04-30 | 2620 次瀏覽 | 分享到:
  近年來,隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在通信設(shè)備中的廣泛應(yīng)用,各種先進(jìn)設(shè)備對電源設(shè)備的要求越來越高。作為電源系統(tǒng)中為設(shè)備提供直流電源的主要設(shè)備,AC / DC電源轉(zhuǎn)換器和DC / DC轉(zhuǎn)換器面臨著許多要求,例如體積更小,質(zhì)量更輕,效率更高和可靠性更高。
  
  為了滿足上述要求,功率轉(zhuǎn)換器必須實(shí)現(xiàn)工作頻率從低頻到高頻的轉(zhuǎn)換。當(dāng)轉(zhuǎn)換器在硬開關(guān)模式下運(yùn)行時(shí),提高轉(zhuǎn)換器的工作頻率將導(dǎo)致以下問題:
  電源適配器分類
  1.高開關(guān)損耗。
  
  當(dāng)開關(guān)接通時(shí),開關(guān)設(shè)備的電流上升,而電壓同時(shí)上升。當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),電壓上升,電流同時(shí)下降。開關(guān)損耗是由電壓和電流波形的重疊引起的,其隨著開關(guān)頻率的增加而迅速增加。
  
  2.電感關(guān)斷電壓的峰值很高。
  
  當(dāng)設(shè)備關(guān)閉時(shí),電路中的電感元件會(huì)感應(yīng)一個(gè)峰值電壓。開關(guān)頻率越高,關(guān)斷速度越快,感應(yīng)電壓越高。將此電壓施加到開關(guān)設(shè)備的兩端,這很容易導(dǎo)致設(shè)備擊穿。
  
  3.電容開路電流的峰值較大。
  
  當(dāng)開關(guān)設(shè)備以高電壓接通時(shí),存儲(chǔ)在開關(guān)設(shè)備的結(jié)電容中的所有能量將以電流的形式在設(shè)備中耗散。頻率越高,開關(guān)電流峰值將越大,這將導(dǎo)致器件過熱損壞。另外,當(dāng)二極管從導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí),存在反向恢復(fù)期,在此期間開關(guān)管斷開,很容易產(chǎn)生大的脈沖電流。頻率越高,脈沖電流越大,這會(huì)損害設(shè)備的安全運(yùn)行。
  多功能轉(zhuǎn)換插頭
  嚴(yán)重的電磁干擾。隨著頻率的增加,電路中的di / DT和DU / DT會(huì)增加,這會(huì)導(dǎo)致EMI電磁干擾的增加,并影響整流器和周圍電子設(shè)備的工作。
  
  上述問題嚴(yán)重阻礙了開關(guān)裝置工作頻率的提高。近年來,軟開關(guān)技術(shù)的研究為克服上述缺陷提供了有效的途徑。軟開關(guān)和硬開關(guān)的工作模式,理想的零電流軟開關(guān)過程是電流首先下降到零,然后電壓緩慢上升到截止?fàn)顟B(tài)值,因此截止損耗約為零。解決了電感性關(guān)斷問題,因?yàn)樵陉P(guān)斷之前器件的電流已減小至零。理想的零電壓軟打開過程是電壓首先下降到零,然后電流緩慢上升到導(dǎo)通狀態(tài)值,因此開路損耗大約為零,并且器件結(jié)電容上的電壓也為零。 ,從而解決了電容開路問題。同時(shí),二極管反向恢復(fù)過程已在開啟設(shè)備時(shí)完成,因此不存在二極管反向恢復(fù)問題。通過減少Di / dt和DU / DT解決了EMI問題。
  
  軟開關(guān)技術(shù)實(shí)際上使用電容器和電感諧振,以使開關(guān)設(shè)備中的電流或電壓根據(jù)正弦或準(zhǔn)正弦定律變化。當(dāng)電流為零時(shí),設(shè)備關(guān)閉。當(dāng)電壓超過零時(shí),使器件斷開,以實(shí)現(xiàn)零開關(guān)損耗。根據(jù)其控制模式,軟開關(guān)技術(shù)可分為脈沖頻率調(diào)制模式,脈沖寬度調(diào)制模式和脈沖相移控制模式。

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