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开关电源离不开高频变压器

发布时间:2022-04-27   浏览次数:246返回

高频变压器定制的工作频率是交流电源的频率,频率比较低,能量转换效率较低,所以电源的体积比较大。一般开关电源的工作频率都在几十KHZ,能量转换效率较高,设计的电源体积相对比较小,就像手机充电器一样,体积虽然很小,但也有5W~10W的输出。


开关电源的工作原理

交流电经整流桥和高压滤波电容转换成高压DC电,然后高压DC电经开关电源控制芯片转换成高压、高频的脉动DC电,高频变压器将高压、高频的脉动DC电转换成低压、高频的脉动DC电,低压脉动的DC电经高频低阻的滤波电容滤波后得到低压DC电,开关电源芯片会根据反馈的输出电压自动调整PWM的频率和占空比,以保持输出电压的稳定。

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开关电源不能取消高频变压器


高频变压器通过电磁感应原理将高压、高频的脉动DC电转换成低压、高频的脉动DC电。高压端的电压通过电磁感应为低压脉动DC电,高压端和低压端完全隔离。这种隔离型电源将具有更高的安全系数。


如果通过PWM控制将高压DC电直接转换为低压脉动DC电,电压差很大,输出端的滤波电容需要将峰值电压很高的脉动DC电稳定为较低电压的DC电,这就需要输出端有很高的滤波电容,效率会大大减小,所生产的电源的体积将会更大。另外,直接PWM控制转换需要高压端和低压端共用地,是非隔离电源,安全系数会比较低。例如,如果使用LNK304芯片设计一个没有高频变压器定制的电源,输出电流将小于200mA,无法满足较大输出电流要求的应用。

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