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电源适配器的典型结构

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电源适配器的典型结构

当交流输入电压、负载等变化时,直流输出电压也会变化。这时可以调节逆变器输出的方波脉冲电压的宽度,使直流输出电压保持稳定。从图及电源适配器的工作原理可以看出,逆变电路是电源适配器的核心部分。

上述电路结构看起来相当复杂,但比起图1—1的线性稳压电源适配器来,却有几个突出的特点。首先,该电路中起调节输出电压作用的逆变电路中的电力电子器件都工作在开关状态,损耗很小,使得电源适配器的效率可达到90%以上,甚至95%以上。其次,电路中起隔离和电压变换作用的变压器T是高频变压器,其工作频率多为20kHz以上。因为高频变压器的体积可以做得很小,从而使整个电源适配器的体积大为缩小,重量也大大减轻。当然,由于工作频率高,滤波器的体积也大为减小。由于图1—2的电源适配器中的电力电子器件总是工作在开关状态,因此相对于线性稳压电源适配器而言,称之为电源适配器。

上述电源适配器由于有高频变;压器隔离;因而属于隔离型电源适配器。还有一种没有变压器的电源适配器,是非隔离型的,也属于电源适配器的范畴。图就是一种典型的非隔离型电源适配器电路。图中所画的实际上是一个降压斩波电路,通过调整输出脉冲电压的宽度(即调节开关器件V的导通占空比D)来调节输出电压。除图中的降压型电路外,还有升压型电路等多种非隔离型电源适配器电路,相关内容将在节中详述。
还有一大类常见的直流电源适配器,就是图所示的晶闸管相位控制电源适配器,简称相控电源适配器。图中所示的是单相全控桥式整流电路,它是最常用的相控电源适配器电路之一。有关这类电路,电力电子技术的教科书中有详细的介绍,这里不再赘述。就图的单相全控桥式整流电路而言,其输出的直流电压中包含100Hz的纹波,如果改为三相全控桥式整流电路,直流输出电压中的纹波频率就变为300Hz。但不论哪一种形式的相控整流电路,其中的电力电子器件(晶闸管)的开关频率都是工频,在我国即为50Hz。

和电源适配器相同,相控电源适配器中的电力电子器件也是工作在开关状态,只是其工作频率是工频,而不是高频。相比之下,相控电源适配器的一个显著优点是电路简单,控制方便。它的主要缺点是也要使用一个工频变压器T,使得整个电源适配器的体积大、重量重,这一点和线性稳压电源适配器类似。另外,相控电源适配器的直流输出电压纹波频率仅是—E频的几倍(单相全控桥为2倍,三相全控桥为6倍),需要较大的滤波器才有较好的滤波效果,而电源适配器直流输出电压的纹波频率很高,常在20kHz以上,因此只需要很小的滤波器就可以厂。由于相控电源适配器的开关频率低,其对控制的响应速度也比电源适配器要慢。

按照目前的习惯,电源适配器是专指电力电子器件工作在高频开关状态下的直流电源适配器.因此,电源适配器也常被称为高频电源适配器,而相控电源适配器则不包括在电源适配器之内。
上面简单介绍了线性稳压电源适配器,电源适配器和相控电源适配器三种直流电源适配器,表1—2比较了它们的主要特点和适用范围。



就电源适配器而言,除上述直流电源适配器外,还有一大类是交流电源适配器。例如,不问断电源适配器(UPS)提供的是恒频恒压(ConstantVohaRc(bnstantFrequencyCVCF)电源适配器,变频器提供的是变频变压(VariableVoltageVariableFrequencyVVVF)电源适配器,它们中的电力电子器件都工作在开关状态,工作频率也较高,但它们都不包括在电源适配器之中。

综上所述,同时具备三个条件的电源适配器可称之为电源适配器。这三个条伺:就是:开关(电路中的电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态)、高频(电路中的电力电子器件工作在高频而不是接近工:频的低频)和直流(电源适配器输出是直流而不是交流)。


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| 发布时间:2019.07.31    来源:电源适配器厂家
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