開關電源
開關電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現已實現模塊化，且設計技術及生產工藝在國內外均已成熟和標準化，並已得到用戶的認可，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。以下分別對兩類開關電源的結構和特性作以闡述。
2.1 DC/DC變換
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，壹是脈寬調制方式Ts不變，改變ton（通用），二是頻率調制方式，ton不變，改變Ts（易產生幹擾）。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小於輸入電壓Ui，極性相同。
（2） Boost電路――升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大於輸入電壓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大於或小於輸入電壓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 大於或小於輸入電壓UI,極性相反，電容傳輸。
當今軟開關技術使得DC/DC發生了質的飛躍，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公司最新推出的壹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%。
2.2 AC/DC變換
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，由於內部的高頻、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，由於同樣的原因，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優化設計方法才能使其工作效率達到壹定的滿意程度。
AC/DC變換按電路的接線方式可分為，半波電路、全波電路。按電源相數可分為，單項、三相、多相。按電路工作象限又可分為壹象限、二象限、三象限、四象限。
模塊電源
模塊電源的優點
●設計簡單。只需壹個電源模塊，配上少量分立元件，即可獲得電源。
●縮短開發周期。模塊電源壹般備有多種輸入、輸出選擇。用戶也可以重復叠加或交叉叠加，構成積木式組合電源，實現多路輸入、輸出，大大削減了樣機開發時間。
●變更靈活。產品設計如需更改，只需轉換或並聯另壹合適電源模塊即可。
●技術要求低。模塊電源壹般配備標準化前端、高集成電源模塊和其他元件，因此令電源設計更簡單。
●模塊電源外殼有集熱沈、散熱器和外殼三位壹體的結構形式，實現了模塊電源的傳導冷卻方式，使電源的溫度值趨近於最小值。同時，又賦予了模塊電源金玉其表的包裝。
●質優可靠。模塊電源壹般均采用全自動化生產，並配以高科技生產技術，因此品質穩定、可靠。
●用途廣泛：模塊電源可廣泛應用於航空航天、機車艦船、軍工兵器、發電配電、郵電通信、冶金礦山、自動控制、家用電器、儀器儀表和科研實驗等社會生產和生活的各個領域，尤其是在高可靠和高技術領域發揮著不可替代的重要作用。
模塊電源的作用
1、輸出電壓的調節
對有TRIM或ADJ(可調節)輸出引腳的模塊電源產品，可通過電阻或電位器對輸出電壓進行壹定範圍內的調節，壹般調節範圍為±10％。
對TRIM輸出引腳，將電位器的中心與TRIM相連，在所有＋S、－S管腳的模塊中，其他兩端分別接＋S、－S。沒有＋S、－S時，將兩端分別接到相應主路的輸出正負極(＋S接＋Vin，－S接－Vin)，然後調節電位器即可。電位器的阻值壹般選用5～10kΩ比較合適。
對ADJ輸出引腳，分為輸入邊調節與輸出邊節。輸出邊調節與TRIM引腳的調節方式壹樣。輸入邊調節只能上調輸出電壓，此時將電位器的其中壹端與中心相接，另壹端接輸入端的地。
2、輸入保護電路
壹般模塊電源產品都有內置濾波器，能滿足壹般電源應用的要求。如果需要更高要求的電源系統，應增加輸入濾波網絡。可以采用LC或π型網絡，但應註意盡量選擇較小的電感和較大的電容。
為了防止輸入電源瞬態高壓損壞模塊電源，建議用戶在輸入端接瞬態吸收二極管並配合保險絲使用，以確保模塊在安全的輸入電壓範圍之內。為了降低***模噪聲，可以增加Y(Cy)電容，壹般選擇幾nf高頻電容。R為保險絲，D1為保護二極管，D2為瞬態吸收二極管(P6KE系列)。
3、遙控開/關電路
模塊電源的遙控開關操作，是通過REM端進行的。壹般控制方式有兩種：
(1)REM與－VIN(參考地)相連，遙控關斷，要求VREF<0.4V。REM懸空或與＋VIN相連，模塊工作，要求VREM>1V。
(2)REM與VIN相連，遙控關斷，要求VREM<0.4V。REM與＋VIN相連，模塊工作，要求VREM>1V。REM懸空，遙控關斷，即所謂“懸空關斷”(－R)。
如果控制要與輸入端隔離，則可以使用光電耦合器作為傳遞控制信號。
4、模塊的組合
(1)並聯擴容。將相同模塊輸出端並聯，可使輸出能力增強，但並聯模塊的輸出電壓要調整得比較壹致，以保證相對均流，同時避免不必要的振蕩。對有較大電流輸出的模塊，還可以仔細設計引線電阻，以達到均流效果。用這種方法並聯的模塊，不宜超過2個。同時，如果其中壹塊模塊輸出有故障，整個系統都將不能正常工作。並聯擴容連接電路RL為負載。
(2)冗余熱備份並聯。將相同的模塊輸出端通過二極管後並聯可使輸出能力增強，以提高電源系統的可靠性。原則上如果配合相應輸出報警電路，將模塊放在可以拆卸的母線上，這樣，出現故障的模塊可以及時更換。用這種方法並聯的模塊，沒有量限制。D壹般為肖特基二極管。
(3)串聯擴容。將相同模塊輸出端串聯，可使輸出電壓倍增，功率也相應增加，而串聯輸出端須接二極管以進行保護。
5、鈴流的備份使用
鈴流發生器主要用於電話局交換機給電話用戶提供振鈴，壹般是在偏置狀態下使用。偏置可分為正偏置和負偏置。為了提高鈴流系統的可靠性，需要對鈴流進行備份。
/view/13632.html?tp=0_11
/view/1485179.html?tp=0_11