电源供应器有什么种类？开关电源技术概况介绍

2022-05-11 18:26:08 作者：AG 2796

电源供应器的类型

电源供应器主要有线性电源供应器、UPS电源(不间断电源)供应器、开关电源供应器、逆变器、变频器和其他电源供应器。

线性电源：是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小纹波电压的直流电压的电源。具有性能稳定，没有高频纹波干扰等优点。缺点为发热、能源利用率低，没有超大功率的电源供选择。

UPS电源(不间断电源)：指利用变换器、控制部件和储能部件，实现为电子设备提供持续、稳定、不间断电能供应的装置。主要用于备用电源，防止重要设备的突然断电带来的重大损失。缺点是供电时间有限。

开关电源：利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳

定输出电压的一种电源。优点是功耗小，效率高;体积小、重量轻;稳压范围宽。缺点是存在开关干扰、电路结构复杂，故障率高。

逆变器：是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。特点是转换效率高、启动快，安全性能好,产品具备短路、过载、过/欠电压、超温5种保护功能。

变频器：利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。优点是有节能、调速功能，还有过流、过压、过载保护等很多保护功能。

其他电源：指除以上电源外，具有特定功能的电源。

电源类型、原理及功能特点

开关电源的类型

开关电源的类型主要有AC/DC电源、特种电源、通信电源、电台电源、模块电源和其他电源。

开关电源类型

开关电源的技术发展

硬开关技术：硬开关一般是指开关元件的硬开通和硬关断。通常开关元件工作时，由于di/dt 和du/dt 不可能无穷大，且开关元件的工作状态不会在截止状态和导通状态之间直接的跳变，而是在开关期间有一段电压和电流的交叠过渡区存在。此技术的特点是电路结构简单，但其开关损耗大、感性关断电压尖峰大、容性开通电流尖峰大、电磁干扰严重。

软开关技术：可分为零电压开关(ZVS)和零点六开关(ZCS)，利用谐振原理控制开关管在零电压或零电流条件下进行切换，有助于降低功率器件的开关损耗，提高开关电源的工作效率。软开关按照控制方式可以分为PFM型、PWM型和移相全桥型。该技术的特点是可以有效地提高DC/DC 开关电源的功率密度，改善高频性能和动态响应。

同步整流技术：同步整流技术是将电路中的二极管整流变换成MOS管进行整流;改技术特点是利用MOSFET管代替二极管整流的同步整流技术可将DC/DC变换器效率提高10%左右。

数字控制技术：是通过A/D转换器进行采样，利用微控制器计算误差，通过数字电源控制器DSP, MCU, FPGA等算法计算得到所需的占空比，由此来进行功率开关管的控制。数字电源主要由数字电源驱动器、数字电源PWM控制器、数字信号处理器等器件构成。

该技术的特点是模块集成化程度高、数字智能芯片可操作性强、通信功去能易于实现等,凭借这些优势数字电源越来越受到当前市场的青睞，但不可否认，当前数字电源依然存在许多亟待解决的技术问题，比如控制周期长、相位延迟时间长、数字电源采样及量化精度低等。

开关电源技术发展