開(kāi)關(guān)電源是十分重要的器件之一，對于開(kāi)關(guān)電源，我們應當有所認識。為增進(jìn)大家對開(kāi)關(guān)電源的認識，本文將對開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行深入講解。如果你對開(kāi)關(guān)電源具有興趣，不妨繼續往下閱讀哦。
選擇合適的開(kāi)關(guān)電源的工作方式不同，他們的產(chǎn)生的電磁騷擾強度及所產(chǎn)生的電磁騷擾控制難度是不同的。例如：自激式開(kāi)關(guān)電源在負載輕重不同時(shí)不但脈沖寬度會(huì )改變，其開(kāi)關(guān)頻率變化很大，這樣給克服開(kāi)關(guān)脈沖騷擾和控制其傳播帶來(lái)很大的難度;他激式開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)頻率不變，它靠改變脈沖寬度來(lái)保持輸出穩定。顯然，他激式開(kāi)關(guān)電源更容易控制電磁騷擾。隔離型開(kāi)關(guān)電源比隔離型開(kāi)關(guān)電源騷擾小。橋式整流產(chǎn)生的騷擾比其它整流方式產(chǎn)生的騷擾小。光耦隔離比變壓器隔離的騷擾更容易控制。對隔離型開(kāi)關(guān)電源諧振型比極性反轉型騷擾小多了。
開(kāi)關(guān)電源的工作頻率也與騷擾強度密相關(guān)。低的開(kāi)關(guān)電源模塊工作頻率不但可以減小騷擾的高頻分量，其傳導騷擾和輻射騷擾的傳播效率會(huì )大大降低。實(shí)際設計中，我們進(jìn)行工作方式選擇時(shí)，綜合考慮其電磁容性能，這樣往往可以取到事半功倍的效果。至于工作頻率，在不增加成本和影響工作效率的情況下當然是越小越好。
經(jīng)常被人們忽略的一點(diǎn)是，如果功率輸出不受電流或功率限制，則開(kāi)關(guān)電源的最大可傳輸功率主要取決于開(kāi)關(guān)電源中允許的最高工作溫度和冷卻組件。制造商的聲明上經(jīng)常會(huì )夸大其詞，但如果不能提供預期的冷卻效果，可能會(huì )導致用戶(hù)方出現問(wèn)題。因此，在選擇開(kāi)關(guān)電源時(shí)，最好參考制造商提供的能效等級或功率損失。如果一家制造商允許組件的工作溫度明顯高于另一家更保守的制造商，則開(kāi)關(guān)電源模塊的額定功率可能會(huì )高出許多;然而，這會(huì )大大降低其永久運行期間的可靠性?？傮w上，如今的開(kāi)關(guān)電源可以說(shuō)在開(kāi)關(guān)技術(shù)方面已實(shí)現最小化，任何進(jìn)一步的體積減小只能通過(guò)散熱片或額外的空氣冷卻來(lái)實(shí)現。但額外的冷卻會(huì )增加成本，特別是空氣冷卻會(huì )產(chǎn)生噪音并可能帶來(lái)污染，因此，這種方法有待商榷。
目前，用于開(kāi)關(guān)電源的變電裝置主要通過(guò)諧振開(kāi)關(guān) FET 提供輸入電壓。這些組件價(jià)格低廉，由于在零電壓或零電流點(diǎn)接通或關(guān)斷，它們的損耗率也非常低，因而非常適合 800 瓦左右電源的需要。如今，100 瓦以上開(kāi)關(guān)電源的輸入端經(jīng)常使用升壓轉換器，其功率因數(超過(guò) 95%)明顯高于僅使用整流器時(shí)的功率因數。此電路組件中必須集成附加電感。為使其保持盡量小的體積，不能簡(jiǎn)單地在無(wú)電流或無(wú)電壓狀態(tài)下接通或關(guān)斷關(guān)聯(lián)的高頻斷路器。對于這種情形，使用創(chuàng )新的極速切換半導體開(kāi)關(guān)斷路器便非常適合。尤其是，這種開(kāi)關(guān)元件使用了基于砷化鎵 (GaAs) 或碳化硅 (SiC) 材料的半導體。這些開(kāi)關(guān)元件的傳輸頻率大約是傳統硅半導體的十倍。這與接通和關(guān)斷時(shí)的傳輸過(guò)程(切換過(guò)程)顯著(zhù)加快有關(guān)。與硅 MOSFETS 相比，這些開(kāi)關(guān)元件仍然非常昂貴，但它們的價(jià)格正在下降，這對開(kāi)關(guān)電源的價(jià)格和性能的進(jìn)一步發(fā)展有顯著(zhù)影響。
為了確保開(kāi)關(guān)電源的輸入端能夠獲得符合允許限值的高功率因數，性能在 100 瓦以上的現代開(kāi)關(guān)電源通常采用兩級設計。轉換器產(chǎn)生預先調節的直流電，它采用調節方式可使該轉換器的輸入電流接近正弦。第二個(gè)轉換器通常設計為諧振轉換器，它將電壓轉換到較低的水平，并將輸入電壓與輸出電壓分離。進(jìn)一步的發(fā)展開(kāi)關(guān)電源模塊將不斷縮小至更合適的尺寸，功率密度也將不斷增加，盡管無(wú)法再現過(guò)去 10 至 20 年間的發(fā)展速度。
與過(guò)去相比，限制因素更多在于以余熱形式釋放的功率損耗，隨著(zhù)尺寸的不斷縮小，釋放的難度也將越來(lái)越大。