開關(guān)型穩(wěn)壓電源通常稱之為開關(guān)電源。它有以下:
1、開關(guān)電源是直接對電網(wǎng)電壓進(jìn)行整流濾波調(diào)整,然后由開關(guān)調(diào)整管進(jìn)行穩(wěn)壓。所以不需要變壓器的。
2、開關(guān)電源一般采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān),通過控制開關(guān)的占空比調(diào)整輸出電壓。以功率晶體管(GTR)為例,當(dāng)開關(guān)管飽和導(dǎo)通時,集電極和發(fā)射極兩端的壓降接近零,在開關(guān)管截止時,其集電極電流為零,所以功耗小,。效率可高達(dá)70%~95%。而功耗小,散熱器也隨之減小。
3、開關(guān)工作頻率在幾十千赫,所用濾波電容器和電感的容量值較小。因此開關(guān)電源具有重量輕,體積小等特點(diǎn)。
4、由于功耗小,機(jī)內(nèi)溫升低,從而提高了整機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。
穩(wěn)壓器功率開關(guān)管瞬時導(dǎo)通的持續(xù)時間對尖峰干擾的影響
晶體管的開啟和關(guān)斷時間跟其截止頻率成反比。開啟、關(guān)斷時間越短,開關(guān)速度就越快。同時導(dǎo)通的持續(xù)時間取決于KQ和KD所使用的器件的開關(guān)速度。用速度不同的開關(guān)器件比較,開關(guān)器件的速度越快,同時導(dǎo)通的持續(xù)時間越短,尖峰干擾越是寬度窄、幅度大。
變壓器的漏感越大,電壓尖峰越高,射頻干擾也就越大。特別是變壓器采取屏蔽后,由于耦合差,漏感也相應(yīng)大一些。一般說,用環(huán)型磁芯繞制的變壓器產(chǎn)生的漏感要比E型小些。另外,繞線工藝也很重要,較好的繞線方式是先繞初級總?cè)?shù)的一半,再繞次級的全部圈數(shù),后再繞初級的剩余一半,即次級線圈在初級線圈的中間。這樣初級線圈保持有較好的耦合,使變壓器有較小的漏感。
根據(jù)調(diào)整管的工作狀態(tài),我們常把穩(wěn)壓電源分成兩類:線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源。此外,還有一種使用穩(wěn)壓管的小電源。
這里說的線性穩(wěn)壓電源,是指調(diào)整管工作在線性狀態(tài)下的直流穩(wěn)壓電源。調(diào)整管工作在線性狀態(tài)下,可這么來理解:RW(見下面的分析)是連續(xù)可變的,亦即是線性的。而在開關(guān)電源中則不一樣,開關(guān)管(在開關(guān)電源中,我們一般把調(diào)整管叫做開關(guān)管)是工作在開、關(guān)兩種狀態(tài)下的:開——電阻很小;關(guān)——電阻很大。工作在開關(guān)狀態(tài)下的管子顯然不是線性狀態(tài)。
線性穩(wěn)壓電源是比較早使用的一類直流穩(wěn)壓電源。線性穩(wěn)壓直流電源的特點(diǎn)是:輸出電壓比輸入電壓低;反應(yīng)速度快,輸出紋波較小;工作產(chǎn)生的噪聲低;效率較低(現(xiàn)在經(jīng)常看的LDO就是為了解決效率問題而出現(xiàn)的);發(fā)熱量大(尤其是大功率電源),間接地給系統(tǒng)增加熱噪聲。