開關(guān)電源不同于線性電源，開關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開模式及全閉模式之間切換。為增進(jìn)大家對(duì)開關(guān)電源的認(rèn)識(shí)，本文樂信智測工程師將對(duì)開關(guān)電源以及開關(guān)電源的使用注意事項(xiàng)予以介紹。
一、開關(guān)電源介紹
開關(guān)電源輸出電壓的高低就是靠開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間長短來決定，所以叫開關(guān)電源。開關(guān)電源采用電子元器件和小型高頻變壓器制作而成。工作原理是高壓電(市電220V)直接由二極管變成高壓直流電，再經(jīng)高頻開關(guān)變換電路，轉(zhuǎn)換成高頻低壓脈沖電源，再經(jīng)二極管整流，電容濾波，蕞后變成平滑的低壓直流電輸出。
在過去 40 年間，開關(guān)電源從 50 Hz 變壓器一路演變成為高頻開關(guān)電源，主要得益于半導(dǎo)體開關(guān)實(shí)現(xiàn)了更快的發(fā)展。開關(guān)電源從相對(duì)較慢的開關(guān)晶閘管發(fā)展成為雙極型晶體管，前期采用低阻斷電壓，后期則發(fā)展為采用高阻斷電壓。這使得切換頻率達(dá)到了高至 60kHz 的水平。在 20 世紀(jì) 80 年代，場效應(yīng)晶體管屬于技術(shù)先進(jìn)產(chǎn)品，在市場上售價(jià)合理，性價(jià)比也較高。這使得進(jìn)一步提高切換頻率成為可能，一次達(dá)到數(shù)百 kHz。
當(dāng)然，不斷增加開關(guān)電源中的切換頻率并不能解決問題。由于磁力的物理特性，這會(huì)使得變電裝置越來越小，開關(guān)電源的設(shè)計(jì)也會(huì)相應(yīng)地越來越小。一方面，變電裝置需要實(shí)現(xiàn)與危險(xiǎn)干線電壓的絕緣;另一方面，變電裝置需要調(diào)整輸出電壓水平，以適應(yīng)消費(fèi)者的需求。但是，除非采用額外的冷卻方法，否則切換頻率越高，開關(guān)的損耗也會(huì)越大，這一點(diǎn)與采用更小體積設(shè)計(jì)的目標(biāo)相悖。為此，我們現(xiàn)在使用的是更為復(fù)雜的切換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這樣，在無電壓或無電流狀態(tài)下開關(guān)元件均可被接通和關(guān)斷。即使基于開關(guān)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)這一功能，但目前的二極管和晶體管仍然使用了能夠極速切換的砷化鎵或碳化鎵開關(guān)元件。盡管與 MOSFET 技術(shù)相比，這些組件仍然非常昂貴，但其價(jià)格已呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢，因此會(huì)越來越適合工業(yè)應(yīng)用。
二、開關(guān)電源使用注意事項(xiàng)
1、開關(guān)電源的輸入電壓可以是220V或是110V，根據(jù)電路設(shè)計(jì)合理選擇輸入電壓檔位。否則會(huì)造成開關(guān)電源的損害。
2、注意分辨開關(guān)電源輸出電壓接線柱的地線端和零線端。并確保開關(guān)電源接地可靠。
3、開關(guān)電源的金屬外殼電源外殼一般與地(FG)連接，要可靠接地，以確保安全，不可誤將外殼接在零線上;
4、在安裝開關(guān)電源完畢通電試行之前，請?jiān)俅螜z查和校對(duì)各接線端子上的連接，確信輸入和輸出，交流和直流，單相和多相，正極和負(fù)極，電壓值和電流值等正確無疑，方可通電運(yùn)行;
5、對(duì)于大功率的開關(guān)電源，一般均有兩個(gè)或兩個(gè)以上的“+”輸出端子“-”輸出端子，實(shí)際上他們同屬一個(gè)輸出電極，只是為了使用戶接線方便，而將多個(gè)端子分別在內(nèi)部并接在一起;
6、為了達(dá)到充分散熱的，一般開關(guān)電源宜安裝在空氣對(duì)流條件較好的位置、或安裝在機(jī)箱殼體上通過殼體將熱傳達(dá)室外出去;
7、開關(guān)電源出廠以前加阻性負(fù)載進(jìn)行測試，若需用在容性或感性為負(fù)載時(shí)，應(yīng)事先在訂貨合同中加以說明;
8、對(duì)于雙路的開關(guān)電源輸出對(duì)稱用負(fù)載，優(yōu)先用對(duì)稱輸出電源;
9、對(duì)開關(guān)電源FG為接地的用戶，手摸外殼或輸出有麻電感覺屬正?，F(xiàn)象，浮地時(shí)FG對(duì)大地有110V左右交流電輸出，這是電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。
10、開關(guān)電源在出廠前百 分百加滿負(fù)在老化，一般將電源使用率控制在80%以內(nèi)或更低，可大大提高電源的使用壽命，一般情況電源溫度每提高10℃電容壽命減少一半;
11、開關(guān)電源的紋波和噪音是疊加在直流輸出電壓上的交流成份，一般用毫伏峰值表示;
12、對(duì)于所有的開關(guān)電源，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)突變時(shí)，會(huì)有一定的響應(yīng)時(shí)間，在這個(gè)突變期間，電源輸出電壓在瞬時(shí)會(huì)有一個(gè)短暫的超調(diào)過程，然后再回到正常輸出狀態(tài)，這就是動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
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SPS5000X系列是一款可提供寬范圍單路輸出，多路輸出，限定功率的可編程直流開關(guān)電源。該系列包含16種機(jī)型，具備40V,50V,80V,160V額定輸出電壓，180W,360W,720W,1080W的蕞大輸出功率。用戶可串聯(lián)兩臺(tái)或并聯(lián)蕞多3臺(tái)同型號(hào)電源。本系列產(chǎn)品通過組合可以滿足用戶0~320V,0~270A的組合選型，蕞大組合功率可達(dá)3240W，滿足不同的應(yīng)用場景。
SPS5000X系列可編程直流開關(guān)電源配備了2.4英寸高亮度OLED顯示屏，擁有友好的人機(jī)交互界面和優(yōu)異的性能指標(biāo)，設(shè)置蕞小分辨率為1mV/1mA。輸出電壓，電流上升速度可調(diào)，具有恒壓，恒流兩種輸出模式，也支持List序列編程模式，同時(shí)具備過壓，過流，過功率，過溫全方位保護(hù)，高精度，低噪聲，可靠性高等特點(diǎn)。標(biāo)配LAN/USB通訊接口，模擬控制接口，產(chǎn)品可通過Web網(wǎng)頁進(jìn)行遠(yuǎn)程控制?？蓮V泛應(yīng)用于多種要求苛刻的測試場所，例如電源行業(yè)，實(shí)驗(yàn)室通用測試，LED照明行業(yè)，汽車電子等多種領(lǐng)域。
通過以上介紹，您是不是對(duì)開關(guān)電源有了一定了解呢？如果您對(duì)開關(guān)電源的選擇和使用有任何疑問，樂信智測工程師可以為您解答疑惑。樂信智測多年來一直專注于通用電子測試測量儀器及相關(guān)行業(yè)專用測試解決方案的提供。公司配備專業(yè)的售前售后技術(shù)人員，為客戶提供專業(yè)的產(chǎn)品選型，技術(shù)支持，現(xiàn)場測試等快捷的一站式本地化服務(wù)?？梢愿鶕?jù)您的需求，幫助您選擇合適的電子測試儀器！樂信智測竭誠為您服務(wù)！
