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    通信開關電源的各類拓撲電路的優缺點
    時間:2021-04-20 08:26:31 點擊次數:49

    各事物都有門路,開關電源的就是各種拓撲。對這些拓撲了然于胸,就能看清開關電源的本質。為了表征各種電壓或電流波形的好壞,一般都是拿電壓或電流的幅值、平均值、有效值、一次諧波等參量互相進行比較。

    在廣播通訊開關電源之中,電壓或電流的幅值和平均值最直觀,因此,我們用電壓或電流的幅值與其平均值之比,稱為脈動系數S;也有人用電壓或電流的有效值與其平均值之比,稱為波形系數K。

    因此,電壓和電流的脈動系數Sv、Si以及波形系數Kv、Ki別離標明為:

    Sv=Up/Ua—電壓脈動系數

    Si=Im/Ia—電流脈動系數

    Kv=Ud/Ua—電壓波形系數

    Ki=Id/Ia—電流波形系數

    上面4式中,Sv、Si、Kv、Ki別離標明:電壓和電流的脈動系數S,和電壓和電流的波形系數K,

    在一般可以分清楚的情況下一般都只寫字母大寫S或K。脈動系數S和波形系數K都是表征電壓或者電流好壞的目標,S和K的值,顯然是越小越好。S和K的值越小,標明輸出電壓和電流越安穩。

    電壓和電流的紋波也越小。

    一、反激式開關電源的優缺點

    1.反激式開關電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開關電源差

    反激式開關電源在控制開關接通期間不向負載供應功率輸出,僅在控制開關關斷期間才把存儲能量轉化為反電動勢向負載供應輸出。但控制開的占空比為0.5時,變壓器次級線圈輸出的電壓的平均值約等于電壓最大值的二分之一,而流過負載的電流正好等于變壓器次級線圈最大電流的四分之一。即電壓脈動系數等于2,電流脈動系數等于4。

    反激式開關電源的電壓脈動系數,和正激式開關電源的脈動系數底子相同,但是電流的脈動系數是正激式開關電源的電流脈動系數的兩倍。由此可知,反激式開關電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開關電源的差。特別是反激式開關電源運用的時分,為了避免電源開關管過壓擊,占空比一般都小于0.5,此時,流過變壓器次級線圈的電流會出現斷續,電壓和電流的脈動系數都會添加,其電壓和電流的輸出特性將會變得更差。

     

    2.反激式開關電源的瞬態控制特性相對來說比較差

    由于反激式開關電源僅在開關關斷期間才向負載供應能量輸出,當負載電流出現改動時,開關電源不能立即對輸出電壓或電流產生反應,而需求比及下一個周期時,通過輸出電壓取樣和調寬控制電路的作用,開關電源才開始對現已過去了的工作進行反應,即改動占空比。因此,反激式開關電源的瞬態控制特性相對來說比較差。有時,當負載電流改動的頻率和相位與取樣、調寬控制電路輸出的電壓的延時特性在相位保持一致的時分,反激式開關電源輸出電壓可能會產生顫抖,這種情況在電視機的開關電源中最簡單出現。

     

    3.反激式開關電源變壓器初級和次級線圈的漏感都比較大,開關電源變壓器的工作效率低

    反激式開關電源變壓器的鐵芯一般需求留一定的氣隙,一方面是為了避免變壓器的鐵芯因流過變壓器的初級線圈的電流過大,簡單產生磁飽滿。另一方面是由于變壓器的輸出功率小,需求通過調整電壓器的氣隙和初級線圈的匝數,來調整變壓器初級線圈的電感量的大小。因此,反激式開關電源變壓器初級和次級線圈的漏感都比較大,然后會下降開關電源變壓器的工作效率,并且漏感還會產生反電動勢,簡單把開關管擊穿。

     

    4.反激式開關電源的長處是電路比較簡單,體積比較小

    反激式開關電源輸出電壓受占空比的調制崎嶇,相對于正激式開關電源來要高許多。反激式開關電源的長處是電路比較簡單,比正激式開關電源少用了一個大的儲能濾波電感,以及一個續流二極管。因此,反激式開關電源的體積要比正激式開關電源的體積小,且本錢也要低。此外,反激式開關電源輸出電壓受占空比的調制崎嶇,相對于正激式開關電源來要高許多,所以,反激式開關電源要求調控占空比的過失信號崎嶇要比較低,過失信號放大器的增益和動態規模也要較小。由于這些長處,現在,反激式開關電源在家電領域中仍是被廣泛的運用。反激式開關電源多用于功率較小的場合或是多路輸出的場合。

     

    5.反激式開關電源不需求加磁復位繞組

    在反激式開關電源中,在開關管關斷的時分,反激式變換器的變壓器儲能向負載開釋,磁芯自然復位,不需求加磁復位辦法。在反激式開關電源中,電壓器既具有儲能的功用,又具有變壓和隔絕的功用。

     

    二、正激式開關電源的優缺點

    1.正激式變壓器開關電源輸出電壓的瞬態控制特性相對來說比較好

    正激式變壓器開關電源正好是在變壓器的初級線圈被直流電壓激勵時,變壓器的次級線圈向負載供應功率輸出,并且輸出電壓的崎嶇是底子安穩的。此時盡管輸出功率不停地改動,但輸出電壓的崎嶇底子仍是不變,這說明正激式變壓器開關電源輸出電壓的瞬態控制特性相對來說比較好。只要在控制開關處于關斷期間,功率輸出才全部由儲能電感和儲能電容兩者一起供應,此時輸出電壓盡管受負載電流的影響,但假設儲能電容的容量取得比較大,負載電流對輸出電壓的影響也很小。

    2.正激式變壓器開關電源負載才干相對來說比較強

    由于正激式變壓器開關電源一般都是選取變壓器輸出電壓的一周平均值,儲能電感在控制開關接通和關斷期間都向負載供應電流輸出。因此,正激式變壓器開關電源的負載才干相對來說比較強,輸出電壓的紋波比較小。假設要求正激式變壓器開關電源輸出電壓有較大的調整率,在正常負載的情況下,控制開關的占空比最好選取在0.5左右,或稍大于0.5,此時流過儲能濾波電感的電流才是連續電流。當流過儲能濾波電感的電流為連續電流時,負載才干相對來說比較強。

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