開關(guān)電源有哪些種類?開關(guān)電源的濾波作用了解嗎?

開關(guān)電源廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備等，為增進(jìn)大家對(duì)開關(guān)電源的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)開關(guān)電源的種類以及開關(guān)電源的濾波作用予以介紹。如果你對(duì)開關(guān)電源具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、開關(guān)電源種類和應(yīng)用方向

現(xiàn)代開關(guān)電源有兩種：一種是直流開關(guān)電源;另一種是交流開關(guān)電源。這里主要介紹的只是直流開關(guān)電源，其功能是將電能質(zhì)量較差的原生態(tài)電源(粗電)，如市電電源或蓄電池電源，轉(zhuǎn)換成滿足設(shè)備要求的質(zhì)量較高的直流電壓(精電)。

直流開關(guān)電源的核心是DC/DC轉(zhuǎn)換器。因此直流開關(guān)電源的分類是依賴DC/DC轉(zhuǎn)換器分類的。也就是說，直流開關(guān)電源的分類與DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類是基本相同的，DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類基本上就是直流開關(guān)電源的分類。

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和開關(guān)器件(MOSFET、BJT等)構(gòu)成開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。

另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了開關(guān)電源的發(fā)展前進(jìn)，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(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開關(guān)電源。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向。

二、開關(guān)電源濾波作用

無源濾波的電路比較簡(jiǎn)單，而且成本低廉，工作性能也比較可靠，是抑制開關(guān)電源電磁干擾的有效方式。而無源濾波器由電感、電容、電阻元件組成，它的直接作用是用來解決傳導(dǎo)發(fā)射的。

因?yàn)樵_關(guān)電源電路中的濾波電容容量比較大，所以整流電路中會(huì)產(chǎn)生脈沖尖峰電流，這個(gè)電流是由非常多的高次諧波電流組成的，會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生干擾;除此之外開關(guān)電源電路中開關(guān)管的導(dǎo)通或者截止、開關(guān)電源變壓器的初級(jí)線圈都會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)電流。因?yàn)殡娏髯兓屎芨?，?duì)于周圍電路會(huì)產(chǎn)生出不同頻率的感應(yīng)電流，這其中包括了差模以及共模干擾信號(hào)，而這些干擾信號(hào)可以通過2根電源線傳導(dǎo)到電網(wǎng)其他線路以及干擾其他的電子設(shè)備。

而差模濾波部分不僅可以減少開關(guān)電源內(nèi)部的差模干擾信號(hào)，還可以大大的衰減開關(guān)電源設(shè)備本身工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)傳向電網(wǎng)。

脈沖電流回路是通過電磁感應(yīng)其它的開關(guān)電源電路和大地或者機(jī)殼組成的回路產(chǎn)生的干擾信號(hào)為共模信號(hào);開關(guān)電源的電路中開關(guān)管的集電極和其他電路之間可以產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)，電路也會(huì)產(chǎn)生位移電流，而這個(gè)位移電流也屬于共模干擾信號(hào)。

有源濾波技術(shù)

有源濾波技術(shù)它是抑制共模干擾的一種有效方法。這個(gè)方法是從開關(guān)電源噪聲源出發(fā)而采取的措施，它的基本思想是想辦法從主回路里面取出一個(gè)和開關(guān)電源電磁干擾信號(hào)大小相等、相位相反的補(bǔ)償信號(hào)去平衡原來的干擾信號(hào)，以此來達(dá)到降低干擾水平的目的。我們?cè)谠O(shè)計(jì)以及選用開關(guān)電源濾波器的時(shí)候應(yīng)該注意頻率特性、耐壓性能、額定電流、阻抗特性、屏蔽以及可靠性。

而濾波器的安裝位置也要恰當(dāng)，安裝方法需要正確，這樣才可以對(duì)干擾起到一個(gè)預(yù)期的濾波作用。

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