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PHOENIX電源模塊工作的概述分為幾部分
PHOENIX電源模塊工作的概述分為幾部分
PHOENIX電源模塊一般來說,這類模塊稱為負載點(POL)電源供應系統(tǒng)或使用點電源供應系統(tǒng)(PUPS),由于模塊式結構的優(yōu)點甚多,因此模塊電源廣泛用于交換設備,接入設備,移動通訊,微波通訊以及光傳輸,路由器等通信領域和汽車電子等。
PHOENIX電源模塊的增幅已經(jīng)超出了一次電源,模塊電源具有隔離作用,抗干擾能力強,自帶保護功能,便于集成,隨著半導體工藝,封裝技術和高頻軟開關的大量使用,模塊電源功率密度越來越大,轉換效率越來越高,應用也越來越簡單。
人們在開關電源技術領域是邊開發(fā)相關的電力電子器件,邊開發(fā)開關變頻技術,兩者相互促進推動著開關電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕,小,薄,低噪聲,高可靠,抗干擾的方向發(fā)展,開關電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類,DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化,且設計技術及工藝在國內(nèi)外均已成熟和標準化,并已得到用戶的認可,但AC/DC的模塊化,因其自身的特性使得在模塊化的進程中,遇到較為復雜的技術和工藝制造問題,以下分別對兩類開關電源的結構和特性作以闡述。
PHOENIX電源模塊直流斬波
PHOENIX電源模塊是將可變的直流電壓變換成固定的直流電壓,也稱為直流斬波,斬波器的工作方式有兩種,一是脈寬調(diào)制方式TS不變,改變TON(通用),二是頻率調(diào)制。
1.BUCK電路,降壓斬波器,其輸出平均電壓U0小于輸入電壓UI,極性相同。
2.BOOST電路,升壓斬波器,其輸出平均電壓U0大于輸入電壓UI,極性相同。
3.BUCK-BOOST電路-降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓UO大于或小于輸入電壓UI,極性相反,電感傳輸。
4.CUK電器,降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓UI ,極性相反,電容傳輸,還有SEPIC,zesta電路
上述為非隔離型DC-DC變換器電路,隔離型DC-DC變換器有正激電路,反激電路,半橋電路,全橋電路,推挽電路
當今軟開關技術使得DC/DC發(fā)生了質的飛躍,美國 VICOR公司設計制造的多種ECI軟開DC/DC變換器,其大輸出功率有300W.600W.800W.等,相應的功率密度為(6.2.10.17)W/CM3.效率為(80-90)%,日本TDK-LAMBDA公司新推出的一種采用軟開關技術的高頻開關電源模塊RM系列,其開關頻率為(200-300)KHZ,功率密度已達到27W/CM3,采用同步整流器(MOSFET代替肖特基二極管).使整個電路效率提高到90%.
PHOENIX電源模塊AC/DC變換是將交流變換為直流,其功率流向可以是雙向的,功率流由電源流向負載的稱為“整流",功率流由負載返回電源的稱為“有源逆變",AC/DC變換器輸入為50/60HZ的交流電,因必須經(jīng)整流,濾波,因此體積相對較大的濾波電容器,同時因遇到標準(如UL,CCEE等)及EMC指令的限制(如IEC,FCC,CSA),交流輸入側必須加EMC濾波及使用符合標準的元件,這樣就限制AC/DC電源體積的小型化,另外,由于內(nèi)部的高頻,高壓,大電流開關動作,使得解決EMC電磁兼容問題難度加大,也就對內(nèi)部高密度安裝電路設計提出了很高的要求,由于同樣的原因,高電壓,大電流開關使得電源工作損耗增大,限制了AC/DC變換器模塊化的進程,因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設計方法才能使其工作效率達到一定的滿意程度。
AC/DC變換按電路的接線方式可分為,半波電路、全波電路。按電源相數(shù)可分為,單相、三相、多相。按電路工作象限又可分為
-象限、二象限、三象限、四象限。
PHOENIX電源模塊在輸入抗干擾性能上,由于其自身電路結構的特點(多級串聯(lián)),- 般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過,在輸
出電壓穩(wěn)定度這-技術指標上與線性電源相比具有較大的優(yōu)勢,其輸出電壓穩(wěn)定度可達(0.5~1) %。開關電源模塊作為-種電力電
子集成器件,在選用中應注意以下幾點:
PHOENIX電源模塊工作效率高,-般可達到80%以上,故在其輸出電流的選擇上,應準確測量或計算用電設備的大吸收電流,以
使被選用的開關電源具有高的性能價格比,通常輸出計算公式為:
Is=KIf
式中: Is-開關電源的額定輸出電流;
If-用電設備的大吸收電流; .
K-裕量系數(shù),一般取1.5~1.8;
PHOENIX電源模塊在設計中必須具有過流、過熱短路等保護功能,故在設計時應保護功能齊備的開關電源模塊,并且其保護電
路的技術參數(shù)應與用電設備的工作特性相匹配,以避免損壞用電設備或開關電源。