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开关电源适配器电路分析 开关电源适配器的优缺点

2017/10/4 17:06:33
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  导读:说到开关电源适配器,有些人并不知道是什么,可实际上,它被广泛的应用着,例如、笔记本电脑、手机、风扇等设备。它是用开关的形式来为小型便携式电子产品提供供电电源变换的设备,可以分为交流输出型和直流输出型。那么大家了解开关电源适配器电路分析吗?开关电源适配器和我们的普通电源适配器一样吗?下面我们一起来学习开关电源适配器的优缺点,以及开关电源适配器电路分析,一起学习吧!

  开关电源适配器电路分析

  由VIP22A构成5V1A(5W)精密开关电源适配器电路分析如图所示。

开关电源适配器电路分析
开关电源适配器电路分析

  开关电源适配器电路分析,该电源的输入电压范围是85~265VAC,并且对50Hz或者60Hz的电网频率均适用。其电压调整率为±0.15%,负载调整率为±0.2%,输出功率为5W,输出纹波电压为50mV。电路中共使用3片集成电路IC: U1(VIP22A型单片开关电源),U2 (PC817型光电耦合器),U3(TL431型可调式精密并联稳压器)。

  交流输入电压依次通过0.5A熔丝保险管(F1)、整流桥堆(BD1)、π型滤波器(CM1,L1,C1)、获得直流高压,接高频变压器的一次绕组。保护电路由钳位二极管D1和吸收回路R1、C2组成,能将漏极电压限制在安全范围内。在正常工作时,辅助绕组的输出电压先经过D2、R2、C3整流滤波,给VIP22A提供电源电压。

  开关电源适配器电路分析,光耦U2和可调式精密并联稳压器U3构成的精密反馈电路,能显著改善稳压性能。当输出电压VCC发生变化时。输出电压VCC经过R5、R6分压后获得取样电压,与TL431中的2.5V基准电压进行比较后产生误差电压,再经过光耦去控制反馈端电流,改变输出占空比使得输出电压VCC维持不变,最终达到稳压的目的。

  开关电源适配器的优缺点

  开关电源适配器优点:

  1. 体积小、重量轻。开关电源适配器没有采用笨重的工频变压器。由于开关MOS管上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以开关电源适配器的体积小,重量轻。

电源适配器

电源适配器

  2.功耗小、效率高。开关电源适配器电路中,开关MOS管在激励信号的激励下,它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz以上,在一些先进的开关电源线路中,可以做到几百或者近兆Hz。这使得开关MOS管的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到90%。

  3.滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。开关电源适配器的工作频率目前基本上是工作在50kHz以上,是线性稳压电源适配器的1000倍以上,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500倍。在相同的纹波输出电压下,采用开关电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~1/1000。

  4.稳压范围宽。开关电源适配器的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿。这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源适配器的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。开关稳压电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关电源集成电路芯片方案。

  开关电源适配器的缺点:由于逆变电路中会产生高频电压,对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。开关稳压电源中,功率调整开关晶体管V工作在开关状态,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。这些干扰还会串入工频电网,使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重干扰。

  以上就是开关电源适配器电路分析,开关电源适配器的优缺点,大家了解了吗?


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本文为华强电源网综合报道,华强电源网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。

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