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开关电源适合工业应用

来源: 发布时间:2022-11-02 21:13:19 次浏览

开关电源不同于线性电源,开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式及全闭模式之间切换。

一、开关电源

在过去 40 年间,开关电源从 50 Hz 变压器一路演变成为高频开关电源,主要得益于半导体开关实现了更快的发展。开关电源从相对较慢的开关晶闸管发展成为双极型晶体管,前期采用低阻断电压,后期则发展为采用高阻断电压。这使得切换频率达到了高至 60kHz 的水平。在 20 世纪 80 年代,场效应晶体管属于技术先进产品,在市场上售价合理,性价比也较高。这使得进一步提高切换频率成为可能,这一次达到数百 kHz。当然,不断增加开关电源模块中的切换频率并不能解决问题。由于磁力的物理特性,这会使得变电装置越来越小,开关电源的设计也会相应地越来越小。一方面,变电装置需要实现与危险干线电压的绝缘;另一方面,变电装置需要调整输出电压水平,以适应消费者的需求。但是,除非采用额外的冷却方法,否则切换频率越高,开关的损耗也会越大,这一点与采用更小体积设计的目标相悖。为此,我们现在使用的是更为复杂的切换拓扑结构,这样,在无电压或无电流状态下开关元件均可被接通和关断。即使基于开关技术无法实现这一功能,但目前的二极管和晶体管仍然使用了能够极速切换的砷化镓或碳化镓开关元件。尽管与 MOSFET 技术相比,这些组件仍然非常昂贵,但其价格已呈现缓慢下降的趋势,因此会越来越适合工业应用。

二、开关电源使用注意事项

1、开关电源的输入电压可以是220V或是110V,根据电路设计合理选择输入电压档位。否则会造成开关电源的损害。

2、注意分辨开关电源输出电压接线柱的地线端和零线端。并确保开关电源接地可靠。

3、开关电源的金属外壳电源外壳一般与地(FG)连接,要可靠接地,以确保安全,不可误将外壳接在零线上;

4、在安装开关电源完毕通电试行之前,请再次检查和校对各接线端子上的连接,确信输入和输出,交流和直流,单相和多相,正极和负极,电压值和电流值等正确无疑,方可通电运行;

5、对于大功率的开关电源,一般均有两个或两个以上的“+”输出端子“-”输出端子,实际上他们同属一个输出电极,只是为了使用户接线方便,而将多个端子分别在内部并接在一起;

6、为了达到充分散热的,一般开关电源宜安装在空气对流条件较好的位置、或安装在机箱壳体上通过壳体将热传达室外出去;

7、开关电源出厂以前加阻性负载进行测试,若需用在容性或感性为负载时,应事先在订货合同中加以说明;

8、对于双路的开关电源输出对称用负载,优先用对称输出电源;

9、对开关电源FG为接地的用户,手摸外壳或输出有麻电感觉属正常现象,浮地时FG对大地有110V左右交流电输出,这是电源内部结构决定的。

10、开关电源在出厂前100%加满负在老化,一般将电源使用率控制在80%以内或更低,可大大提高电源的使用寿命,一般情况模块电源温度每提高10℃电容寿命减少一半;

11、开关电源的纹波和噪音是叠加在直流输出电压上的交流成份,一般用毫伏峰值表示;

12、对于所有的开关电源,当负载出现突变时,会有一定的响应时间,在这个突变期间,电源输出电压在瞬时会有一个短暂的超调过程,然后再回到正常输出状态,这就是动态响应;

13、开关电源一旦出现故障,应以最快方式通知本厂,本厂将免费负责维修或者进行技术指导,私自拆开电源者除外。

 

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