打印
[电源]

全国大学生电子设计竞赛(一)--电源简介

[复制链接]
288|5
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
1.1 电源分类1.1.1 电源与电源转换器

  我们常提到的“电源”概念,指的是把其他形式的能量,如机械能、化学能、风能、热能、太阳能等直接转换成电能的装置,例如水力、风力、火力发电,以及各类电池等。
  电源转换器是能够将电力能源的形式进行控制和转换的装置,它的能量变化过程是电能→电能,而非其他能量→电能。电源转换器能够转换主电源电能的形式或规格,用于满足不同用电设备对不同电能形式的需要,或用在供电电源与负载之间,对电能进行变换或稳定处理。本书中所讲的“电源”概念,实际上指的是电源转换器。

1.1.2 电源转换器类型

(1)根据转换的形式分类,可分为
  AC-AC(交流-交流)转换器:如交流电源变压器、变频器等。
  AC-DC(交流-直流)转换器:整流器。
  DC-DC(直流-直流)转换器。
  DC-AC(直流-交流)转换器:逆变器。

(2)根据转换的方法分类,可分为
  线性电源:使用工作在线性区的功率器件调整管,靠调整功率管上的电压降来稳定输出。线性电源的缺点是:由于调整管静态损耗大,因此效率相对较低,且需要安装一个很大的散热器来散热;由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以体积和重量较大。优点是稳定性高、纹波小、可靠性高,易做成多路、输出连续可调的成品。
  开关电源:开关电源是通过控制开关管的开通和关断来输出电压的一种电源。它的优点是:与同功率档次的线性电源相比,体积小、重量轻,在高功率产品中这种差异更为明显,这是因为开关电源不需要沉重的工频变压器和很大容量的滤波电容,同时开关管功耗比线性电源调整管小得多,因此所需散热片面积比较小;开关电源的控制方式和电路拓扑决定了它的功耗小、转换效率高、稳压范围宽、滤波效率高、安全可靠、电路形式灵活。开关电源近年来一直有较大的发展,研究人员提出了包括高频化、软开关技术、谐振直流环、屏蔽技术等在内的多项新技术,很多厂家也都不断推出高性能高集成度的控制IC,使得开关电源的线路在不断简化的同时具有更可靠高效的性能。
  开关电源按控制方式可分为:
  脉冲调制变换器:驱动波形为方波。包括PWM调制、PFM调制、混合调制等。
  谐振式变换器:驱动波形为使用谐振电路得到的正弦波。包括ZCS(零电流谐振开关)、ZVS(零电压谐振开关)等。
  按拓扑结构可分为:
  隔离式:采用变压器来实现输出与输入电气隔离。包括单管正激式(Forward)、单管反激式(Flyback)、双管正激式(Double Transistor Forward Converter)、双管反激式(Double Transistr Flyback Converter)、推挽式(Push-Pull Converter)、半桥式(Half-Bridge Converter)和全桥式(Full-Bridge Converter)等类型。
  非隔离式:拓扑中不使用隔离变压器,输入与输出不存在电气隔离。包括降压式(Buck)、升压式(Boost)、升压降压式(Buck Boost)、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器等类型。
(3)根据调控的效果分类,可分为
  稳压电源:能为负载提供稳定的交流或直流电压的电源。当电网电压或负载出现波动时,输出电压保持不变。
  恒流电源:能向负载提供恒定电流的电源,在电网电压产生波动或阻抗特性发生变化时仍能使输出电流保持恒定。现有的恒流电源的恒流范围大致为1µA~20A。它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点,又可以作为其有源负载以提高放大倍数,在差动放大电路、脉冲产生电路中也得到了广泛应用。恒流电源依据其主要构成元件可以分为晶体管恒流源、场效应管恒流源、集成运放恒流源等。
  调频/变频电源:输出电压的频率可调的(交流)电源。

1.2 电源的各项指标1.2.1 直流电源指标
1.2.2 交流电源指标





921935fa3bb8a8ff3e.png (252.15 KB )

921935fa3bb8a8ff3e.png

使用特权

评论回复

相关帖子

沙发
kxsi| | 2020-12-1 16:36 | 只看该作者
这只是其中的一个题目?

使用特权

评论回复
板凳
nawu| | 2020-12-1 16:36 | 只看该作者
还是线性的最简单啊

使用特权

评论回复
地板
qcliu| | 2020-12-1 16:36 | 只看该作者
交直流转换比较的复杂

使用特权

评论回复
5
tfqi| | 2020-12-1 16:37 | 只看该作者
第一是效率问题  第二是散热问题

使用特权

评论回复
6
wiba| | 2020-12-1 16:37 | 只看该作者
还有最重要的就是安全性问题

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

227

主题

578

帖子

6

粉丝