开关电源有哪些优点?如何解决开关电源轻载啸叫问题
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以下内容中,小编将对开关电源的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对开关电源的了解,和小编一起来看看吧。
一、开关电源有哪些优点
1、功耗小,效率高。在开关电源电路中,晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通-截止和截止-导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近1000kHz.这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%.
2、体积小,重量轻。从开关电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以开关电源的体积小,重量轻。
3、稳压范围宽。从开关电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿。这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。开关电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关电源。
滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。开关电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500倍。在相同的纹波输出电压下,采用开关电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~1/1000.电路形式灵活多样,有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等等,设计者可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的开关电源。
二、如何解决轻载啸叫
(一)优化电源布局
电源布局的优化也是解决轻载啸叫的重要手段。尽管在开关电源的设计和制造中可减少噪声,但仍然需要考虑其他因素来确保开关电源的正常运作和降低噪声水平。此时,电源布局的优化将至关重要。
1.减少敏感线路的长度在布置电源线路时,应尽可能减少敏感线路的长度,防止外界电磁干扰(EMI)的影响。这些线路可能包括开关器件的控制线路,输出电压采样线路,电源电路和负载电路。
2.注意信号接地对于一些特殊应用场景,一些信号传输和处理线路需要接地。为了最大限度地降低轻载啸叫的噪声水平,信号接地应该与电源接地分开,避免在传输线路的接地点产生互干扰。
(二)改进电源负载
改善电源负载是解决轻载啸叫问题的有效方法。可以使用大功率负载或合适的补偿电路来改善轻载工作状态下的电源负载。当负载电流处于最小或轻载状态时,使用大功率负载是一种有效的方法。因为在高负载电流下,电源负载的阻抗较低,对电源的调整和稳固性很好;而在轻载电流下,负载阻抗增加,电源的调整能力减弱,噪声水平增加。错位电路可以在轻载条件下减少电源负载的波动,改善负载情况,从而降低噪声水平。
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