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各种开关电源,均因功率不够高、开关频率低、电路复杂、调试困难而难于推广,使之应用受到限制。70年代后期以来,随着集成电路设计与制造技术的进步,各种开关电源专用芯片大量问世,这种新型节能电源才重获发展。随着计算机、微处理机、彩色电视机、银行自动出纳机等的发展,开关电源一跃成为当代的主流电源。到七十年代末期,其每年增长率为15%以上,占整个电源的40%。近年来高反压VMOS大功率管的迅速发展,又将开关电源的工作频率从20千赫提高到几百千赫至几兆赫,其结果是整个开关电源体积更小,重量更轻,效率更高。与此同时,供开关电源使用得元器件也获得长足发展。MOS功率开关管(MOSFET)、肖特基二极管(SBD)、超快恢复二极管(SRD)、瞬态电压抑制器(TVS)、压敏电阻器(VSR)、熔断
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f电阻器(FR)、自恢复保险丝(RF)、线性光耦合器、可调试精密并联稳压器(TL431)、电磁干扰滤波器(EMIFilter)、高导磁率磁性材料、由非晶合金制成的磁珠(mag
eticbead)三重绝缘线、(TripleI
sulatedWire)玻璃珠、(glassbeads)胶合剂等一大批新器件、新材料正被广泛应用。开关电源的性能价格比达到了前所未有的水平,使它在与线性电源的竞争中具有先导优势。在七十年代后期,它在100瓦以上的功率是有竞争力的。到1980年,它已在50瓦以上的功率具有竞争力。随着开关电源的性能改善,在八十年代中期,20瓦以上的开关电源也具竞争力。过去,开关电源在小功率范围内,成本较高,但在过去的五年中,其成本降低非常显著。当然这包括了功率元件、控制元件和磁性元件成本的大幅度下降。所有这些,都为开关电源的推广与普及提供了必要条件。13开关电源的基本结构开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。如果细致划分,它包括:输入滤波、输入整流、开关电路、采样、基准电源、比较放大、震荡器、VF转换、基极驱动、输出整流、输出滤波电路等。实际的开关电源还要有保护电路、功率因数校正电路、同步整流驱动电路及其它一些辅助电路等。下面是一个典型的开关电源原理框图如图1,掌握它对我们理解开关电源有重要意义
输入电路变换电路输出电路
滤波
浪涌抑制
整流
开关器件
变压器
整流
滤波
功率因素校正保护电路基准电源震荡器VF转换比较放大
控制电路
基极驱动
采样电路
图1开关电源的基本结构框图
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f14谐波电流对电网的危害随着电力电子技术的发展,作为涉及众多学科复杂技术的开关电源,已广泛用r
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