【導(dǎo)讀】高頻開關(guān)電源適配器已經(jīng)隨著智能化設(shè)備的衍變，憑借體積小、功耗低、穩(wěn)壓范圍寬、濾波效率高等諸多優(yōu)勢占據(jù)新型產(chǎn)品的市場，雖說高頻開關(guān)電源適配器優(yōu)勢顯而易見，但也有優(yōu)劣勢和運(yùn)行弊端，本文就一一進(jìn)行盤點(diǎn)。
高頻開關(guān)電源適配器的優(yōu)缺點(diǎn)
首先要介紹的就是高頻適配器功耗小、效率高的特色。眾所周知，在高頻開關(guān)電源電路中，開關(guān)管在激勵信號的激勵下，交替地工作在導(dǎo)通—截止和截止一導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài)。開關(guān)管的轉(zhuǎn)換速度很快，其頻率一般為50kHz左右，在一些技術(shù)先進(jìn)的國家，甚至可以做到幾百甚至是近1000kHz，這使得開關(guān)管的功耗很小，開關(guān)電源的效率可以大幅度地提高，其效率可達(dá)到80%以上。
高頻的開關(guān)電源適配器與傳統(tǒng)的適配器相比，還具有體積小、質(zhì)量輕的新優(yōu)勢。由于在高頻開關(guān)電源電路中沒有采用笨重的工頻變壓器，又由于開關(guān)管上的耗散功率大幅度降低后，省去了較大的散熱片。基于這兩方面的原因，使高頻開關(guān)電源達(dá)到了體積小、質(zhì)量輕的目的。
高頻的電源適配器所具備的第三個有點(diǎn)就是它的穩(wěn)壓范圍寬，設(shè)計師所參考的穩(wěn)壓方法也沒有局限性。高頻開關(guān)電源的輸出電壓是用激勵信號來調(diào)節(jié)的，而輸入信號電壓的變化可以通過調(diào)頻或調(diào)寬來進(jìn)行補(bǔ)償，這樣在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時，它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。所以高頻開關(guān)電源的穩(wěn)壓范圍很寬，穩(wěn)壓效果很好。此外，改變開關(guān)管占空比的方法有脈寬調(diào)制型和頻率調(diào)制型兩種。這樣，高頻開關(guān)電源不僅具有穩(wěn)壓范圍寬的優(yōu)點(diǎn)，而且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的方法也較多，設(shè)計人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求，靈活地選用各種類型的高頻開關(guān)電源。
高頻的開關(guān)電源所具備的第四個優(yōu)勢是其濾波的效率大為提高，并且由于高頻開關(guān)電源開關(guān)頻率的提高，也使濾波電容的容量和體積大為減小。高頻開關(guān)電源的工作頻率目前基本上是50kHz，是線性穩(wěn)壓電源的1000倍，這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍。即使是采用半波整流后加電容濾波的方式，其效率也提高了500倍。
高頻開關(guān)電源適配器的運(yùn)行弊端
在日常的工作運(yùn)行過程中，高頻開關(guān)電源最大的一個缺點(diǎn)就是機(jī)體本身存在比較嚴(yán)重的開關(guān)干擾。因?yàn)樵诟哳l開關(guān)電源中，功率調(diào)整開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)，在其開關(guān)過程中產(chǎn)生的交流電壓和電流會通過電路中的其他元器件產(chǎn)生尖峰干擾和諧振干擾。此時如果工程師不及時采取一定的措施對這些干擾進(jìn)行抑制、消除或屏蔽，就會嚴(yán)重地影響整機(jī)的正常工作。
除了嚴(yán)重的干擾問題之外，高頻的開關(guān)電源還存在一個比較嚴(yán)重的缺陷，那就是在其自身的振蕩電路系統(tǒng)中沒有設(shè)計工頻變壓器，這樣就無法對電磁干擾進(jìn)行有效隔離，這些干擾會在工作過程中直接竄入工頻電網(wǎng)，并會對附近的其他電子儀器、設(shè)各和控制設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，嚴(yán)重的甚至?xí)斐烧麄€工作系統(tǒng)的癱瘓。
高頻的開關(guān)電源適配器在運(yùn)行過程中主要存在缺陷主要就是諧振干擾、尖峰干擾嚴(yán)重以及沒有涉及工頻變壓器等問題，工程師在進(jìn)行電路系統(tǒng)設(shè)計時需要充分考慮到以上幾點(diǎn)問題。
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