开关电源需要掌握的一些小知识
开关电源就是利用电子开关器件如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等,通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新,目前开关电源主要以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用到几乎所有的电子设备,其重要性可见一斑。
开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在**领域的应用,推动了**产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
人们的开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件,边开发开关变频技术,两者相互促进推动着开关电源每年以**过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类,精密线性稳压电源,DC/DC变换器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和 标准化,并已得到用户的认可,但AC/DC的模块化,因其自身的特性使得在模块化的进程中,遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。以下分别对两类开关电源的 结构和特性作以阐述。
开关电源广泛应用于工业自动化控制、**设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯袋,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。
从上可以看出开关电源的重要性,并且我们的生产生活都离不开开关电源的运用,感兴趣的朋友可以多了解有关于开关电源的知识,希望可以帮助到大家。
能源是解决电动汽车成本的关键
报道称,问题在于电池的存储能力。一块锂电池的重量能量密度大约为每千克160瓦时。目前市场上先进的锂电池的能量密度可以达到每千克250瓦时,但价格不菲。作为电动汽车的驾驶者,如果想将来不再为了电池的续航能力而焦虑,就必须把电池的存储能力至少提高到每千克350瓦时。如果不行,选择就是多准备电池和增加汽车重量,或者提高电池充电的成本和时间。
锂依然是实现质的飞跃的较有诱惑力的材料。因此,各个实验室都在集中精力做三件事:提高电池正极材料技术;提高负极材料技术;获得更有效的电解溶液,如果可以就使用固态电解质,以便提高电池的安全性和设备容量。
硅和石墨烯:新的能源点金石
关于电池正极材料,较有前途的要属用硅结构代替石墨。在充电过程中每克硅吸收的锂离子10倍于石墨材料,但问题是更大量的吸收就意味着更大量的扩散。斯坦福大学正在试验使用纳米硅结构,这种材料可以受控制的扩散,但是距离进入商业化阶段仍需要继续多年研究。
另一种选择是用科学界一直在谈论的石墨烯代替石墨作为正极材料。这种堪称“奇迹”的材料由纯碳组成。由多层一个原子厚度组成的石墨烯正极吸收的离子量更大,因此在相同重量下可以制造出双倍的电池容量。但是,这种材料也依然存在一些今天的石墨电池同样有的难以解决的问题。碳对于充电过程而言并非一种理想材料。
负极材料的更新换代则取得了更好的成果。通过一些纳米材料,多个实验室都实现了更加有效地缩短离子在正负极较片之间流动的距离,从而提高充电速度。
什么是纹波电压??
简单讲:纹波就是一个直流电压中的交流成分。直流电压本来应该是一个固定的值, 但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的,实验室测试**电源,由于滤波不干净,就会有剩余的交流成分,即使是用电池供电也会因负载的波动而产生波纹。事实上,即便是好的基准电压源器件,其输出电压也是有波纹的。狭义上的纹波电压,是指输出直流电压中含有的工频交流成分。
纹波电压的危害
1、容易在用设备中产生不期望的谐波,而谐波会产生较多的危害;
2、降低了电源的效率;
3、较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生,导致烧毁用设备。
4、会干扰数字电路的逻辑关系,电源,影响其正常工作;
5、会带来噪音干扰,使图像设备、音响设备不能正常工作。
纹波电压的抑制方法
抵制纹波电压的方法,常见的有以下几种:
1、在成本、体积允许的情况下,尽可能采用全波或三相全波整流电路;
2、加大滤波电路中电容容量,条件许可时使用效果更好的LC滤波电路;
3、使用效果好的稳压电路,交流稳压电源,对纹波抑制要求很高的地方使用模拟稳压电源而不使用开关电源;
4、合理布线。
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