(完整版)开关电源的用途

开关电源的用途

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科

研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域

开关电源的主要类型和分类

开关电源的主要类型

现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是

交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖

DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类

基本上就是直

流开关电源的分类。

直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器

隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式（Forward）和反激式（Flyback）两种。双管DC/DC转换器有双管正激式（DoubleTransistor Forward Converter），双管反激式（Double

Transistr Flyback Converter）、推挽式（Push-Pull Converter）和半桥式（Half-Bridge Converter）四种。四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC 转换器（Full-Bridge Converter）。

非隔离式DC/DC转换器，按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。单管DC/DC转换器共有六种，即降压式（Buck）DC/DC转换器，升压式（Boost）DC/DC转换器、升压降压式（Buck Boost）DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta

DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。在这六种单管DC/DC转换器中，Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的，Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。双管DC/DC转换

器有双管串接的升压式（Buck-Boost）DC/DC转换器。四管DC/DC 转换器常用的是全桥DC/DC转换器（Full-Bridge

。）Converter

开关电源的分类

自激式是无须外加信号源能自行振荡，自激式完全可以把它看作是一个变压器反馈式振荡电路。

微型低功率开关电源

单组开关电源320W开关电源正在走向大众化，微型化。开关电源将逐步取代变压器在生活中的所有应用，低功率微型开关电源的应用要首先体现在，数显表、智能电表、手机充电器等方面。现阶段国家在大力推广智能电网建设，对电能表的要求大幅提高，开关电源将逐步取代变压器在电能表上面的应用。

它激式

则完全依赖于外部维持振荡，在实际应用中它激式应用比较

调宽和脉冲调幅两种，脉冲根据激励信号结构分类；可分为广泛。

脉冲调宽是控制信号的宽度，也就是频率，脉冲调幅控制信号的幅度，两者的作用相同都是使振荡频率维持在某一范围内，达到的

效果。变压器的绕组一般可以分成三种类型，一组是稳定电压

参与振荡的初级绕组，一组是维持振荡的反馈绕组，还有一组是正艺科技生产的开关电负载绕组。比如在家用电器中使用的上海，直流电变换成300V左右的的源，将220V交流电经过桥式整流，

滤波后进入变压器后加到开关管的集电极进行高

频振荡，反馈绕、整流组反馈到基极维持电路振荡，负载绕组感应的电信号，经给负载提供电能。负载绕组在提供电、稳压得到的滤波直流电压能的同时，也肩负起稳定电压的能力，其原理是在电压输出电路接一个电压取样装置，监测输出电压的变化情况，及时反馈给振荡电路调整振荡频率，从而达到稳定电压的目的，为了避免电路隔离。干扰，反馈回振荡电路的电压会用光电耦合器

的

开关电源的发展动向和未来趋势

开关电源的发展动向

开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干

扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元Mn?Zn)（特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体器件，下获材料

上加大科技创新，（Bs)以提高在高频率和较大磁通密度技术得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对的软开关技术已成ZCS实现传统的PWM开关技术进行创新，ZVS、为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。

模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联

方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点，若单独追

求高频化其噪声也必将随着增大，而采用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。

开关电源的未来趋势

目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几．

乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一

种电源方式。目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100kHz、用MOS－FET制成的500kHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。要提高开关频率，就要减少开