電源適配器整流技術(shù)你了解嗎?電源適配器的負載怎樣?
電源適配器整流器是電源系統(tǒng)中最重要的部分,因此,一些自主開發(fā)的廠商很注重電源適配器整流器技術(shù)性能的改進,其目的是使電源適配器整流器的可靠性和效率得到很大提高,使其成本和高頻電磁干擾降低。那你對電源適配器整流技術(shù)了解多少?電源適配器的負載怎樣?
電源適配器整流技術(shù)
1、恒功率整流器技術(shù)
恒功率整流器,其突出特點是在規(guī)定的交流輸入電壓和直流輸出電壓范圍內(nèi)均能給出定功率?這種采用恒功率設計的新型智能高頻電源適配器系統(tǒng),是電源適配器構(gòu)思上的一個飛躍,也是現(xiàn)代電源適配器設備的最優(yōu)選擇?
在普通限流型整流器中,其輸出特性可分為兩類,即恒流和恒壓特性?在恒流普通限流型整流器中,其輸出電流保持不變;在恒壓普通限流型整流器中,其輸出電壓保持不變?在恒流普通限流型整流器中,如果負載電流超過限流值,則整流器輸出電壓將隨電流增加而快速下降,直到整流器過流而關(guān)閉?其額定電流?限定電流及過流值都很接近
恒功率整流器與限流型整流器的不同之處,是在恒壓和恒流階段中插入一個恒功率階段,這就是所謂的恒功率整流器?該整流器工作在三個不同輸出階段,即恒壓?恒功率和恒流階段?恒壓和恒流階段的工作情況與限流型整流器完全相同所不同的是在恒功率階段,整流器輸出功率保持不變?例如,恒功率整流器的輸出電壓可從60V隨著電流增加而線性地減小至43V?此時,系統(tǒng)仍處在正常工作狀態(tài)?因此,采用恒功率整流器設計的電源適配器系統(tǒng),一般只需考慮電子設備最大負載和整流器的冗余,就可以確定電源系統(tǒng)的額定輸出功率?這與采用限流型電源適配器系統(tǒng)相比較,所需的整流功率和整流模塊數(shù)量至少可以減少33%以上,這也就極大地節(jié)約了投資?
2、倍流整流器技術(shù)
通常DC/DC變換器是一個全橋功率變換器,高頻變壓器次級也常使用全波整流技術(shù)?因此,在普通整流器中,高頻變壓器次級繞組必須有一個中心抽頭并與電路參考電壓(地)相連?中心抽頭把高頻變壓器次級繞組分成兩個電感器?
倍流整流器由一個沒有中心抽頭的高頻變壓器次級繞組?兩個電感量相等而且同繞在一個磁芯上的電感器?兩個整流二極管和輸出電容器組成?
倍流整流器最突出的特點是高頻變壓器次級繞組沒有中心抽頭,而且流過變壓器線圈和濾波電感器的電流只是輸出負載電流的一半?因此,大大簡化了高頻變壓器和濾波電感器的結(jié)構(gòu)設計?但電路中需多加一個濾波電感器?兩個濾波電感器的電感總值可等于或略小于普通全波整流器扼流圈的電感值,因為流過兩個濾波電感器的電流的工作頻率和變化速度均較低?倍流整流器的輸出電流是兩個濾波電感器電流的總和,而兩個濾波電感器的脈動電流是相消的?因此,直流輸出脈動電流也較低?
電源適配器的負載一一分析
1、變壓器的工藝問題
?、俳岷娓刹坏轿?,導致磁芯不牢固引起機械振動而發(fā)出響聲;
?、跉庀兜拈L度不適合,導致變壓器的工作狀態(tài)不穩(wěn)定而發(fā)出響聲;
?、劬€包沒有繞緊也可能導致響聲;
?、艽判窘M合有氣隙存在,高頻時引起空氣振動而發(fā)出響聲(變壓器如果經(jīng)過真空全浸、并中柱點環(huán)氧樹脂、骨架與磁芯間點環(huán)氧樹脂--參考下圖框出來的位置,一般不會發(fā)聲)。
2、變壓器的環(huán)路問題
變壓器的環(huán)路問題即指變壓器的環(huán)路發(fā)生振蕩從而引起變壓器發(fā)生嘯叫。
?、匐娐钒宀季€不當,從而造成干擾引發(fā)振蕩,導致響聲;
②反饋回路參數(shù)設置不當,導致環(huán)路不穩(wěn)定以致產(chǎn)生振蕩而發(fā)出響聲;
③環(huán)路中元器件的質(zhì)量問題,如輸入濾波電容容量不足,輸出整流快恢復二極管質(zhì)量不好,功率MOS管質(zhì)量不好,RCD反沖吸收回路的高壓電容或二極管質(zhì)量不好等等,這些問題都有可能導致震蕩而引起響聲。
3、變壓器的鐵心問題
變壓器鐵心發(fā)生飽和時,線圈中電流增大,變壓器發(fā)熱并產(chǎn)生自激震蕩,線圈的振蕩引起周圍空氣的振動從而發(fā)出響聲。
4、電源適配器的負載問題
?、匐娫催m配器在空載或輕載的情況下,在某些工作點處會發(fā)生振蕩現(xiàn)象,表現(xiàn)為變壓器的嘯叫和輸出的不穩(wěn)定。
發(fā)生這種現(xiàn)象是由于空載/輕載時,開關(guān)瞬時開通時間過大從而造成輸出能量太大,進而電壓過沖也很大,需要較長的時間去恢復到正常電壓,因此開關(guān)需停止工作一段時間,這樣開關(guān)就工作于間歇性工作模式,使變壓器發(fā)生較低頻率(有規(guī)律的間歇性全截止周期或占空比劇烈變化的頻率)的振動。
?、谧儔浩鞴ぷ髟趪乐氐某d狀態(tài),時刻都有燒毀的可能——這就是許多電源燒毀前“慘叫”的由來。
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