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淺談開關電源特點,發(fā)展方向及外部干擾介紹
[ 2012/5/31 10:27:00 ] [轉載請注明來源:就是要儀器網]
開關電源模塊損壞的主要原因分析:

  1 開關電源模塊沒有按照實際直流負載N+1配置,(負載電流充電電流設定為蓄電池組額定容量10%。);

  2 模塊經常處于滿載運行;

  3 系統(tǒng)均流原因,引起某個模塊處于滿載運行;

  4 機房環(huán)境溫度過高影響;

  5 沒有定期清洗模塊濾網(濾網過臟容易引起模塊穩(wěn)定,堆積溫度不能及時散出,);

  6 模塊內灰塵過多(由于灰塵的侵入.堆積造成故障的隱患),可用氣泵清除灰塵;

  7 諧波影響。

開關電源的工作原理是:

  1.交流電源輸入經整流濾波成直流;

  2.通過高頻PWM(脈沖寬度調制)信號控制開關管,將那個直流加到開關變壓器初級上;

  3.開關變壓器次級感應出高頻電壓,經整流濾波供給負載;

  4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩(wěn)定輸出的目的.

開關電源主要有以下特點:

  1.體積小、重量輕:由于沒有工頻變壓器,所以體積和重量只有線性電源的20~30%。

  2.功耗小、效率高:功率晶體管工作在開關狀態(tài),所以晶體管上的功耗小,轉 化效率高,一般為60~70%,而線性電電源只有30~40%。

開關電源外部干擾可以以“共模”或“差模”方式存在。干擾類型可以從持續(xù)期很短的尖峰干擾到完全失電之間進行變化。其中也包括電壓變化、頻率變化、波形失真、持續(xù)噪聲或雜波以及瞬變等。

  能夠通過電源進行傳輸并造成設備的破壞或影響其工作的主要是電快速瞬變脈沖群和浪涌沖擊波,而靜電放電等干擾只要電源設備本身不產生停振、輸出電壓跌落等現象,就不會造成因電源引起的對用電設備的影響。

開關電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開關電源輕、小、薄的關鍵技術是高頻化,因此國外各大開關電源制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能化的元器件,特別是改善二次整流器件的損耗,并在功率鐵氧體(MnZn)材料上加大科技創(chuàng)新,以提高在高頻率和較大磁通密度(Bs)下獲得高的磁性能,而電容器的小型化也是一項關鍵技術。

  高頻化使開關電源小型化,并使開關電源進入更廣泛的應用領域,特別是在高新技術領域的應用,推動了高新技術產品的小型化、輕便化。另外開關電源的發(fā)展與應用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。

  SMT技術的應用使得開關電源取得了長足的進展,在電路板兩面布置元器件,以確保開關電源的輕、小、薄。開關電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關技術進行創(chuàng)新,實現ZVS、ZCS的軟開關技術已成為開關電源的主流技術,并大幅提高了開關電源的工作效率。

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