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正激式電源模塊的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

2020-06-03

1正激式電源模塊輸出電壓的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好

正激式開(kāi)關(guān)電源正好是在變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈被直流電壓激勵(lì)時(shí),變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈向負(fù)載提供功率輸出,并且輸出電壓的幅度是基本穩(wěn)定的。此時(shí)盡管輸出功率不停地變化,但輸出電壓的幅度基本還是不變,這說(shuō)明正激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好。只有在控制開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷期間,功率輸出才全部由儲(chǔ)能電感和儲(chǔ)能電容兩者同時(shí)提供,此時(shí)輸出電壓雖然受負(fù)載電流的影響,但如果儲(chǔ)能電容的容量取得比較大,負(fù)載電流對(duì)輸出電壓的影響也很小。


2、正激式電源模塊負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)

正激式開(kāi)關(guān)電源一般都是選取變壓器輸出電壓的一周平均值,儲(chǔ)能電感在控制開(kāi)關(guān)接通和關(guān)斷期間都向負(fù)載提供電流輸出。因此,正激式開(kāi)關(guān)電源的負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)較強(qiáng),輸出電壓紋波較小。如果要求正激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓有較大的調(diào)整率,在正常負(fù)載的情況下,控制開(kāi)關(guān)的占空比最好選取在0.5左右,或稍大于0.5,此時(shí)流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感的電流才是連續(xù)電流。當(dāng)流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感的電流為連續(xù)電流時(shí),負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)較強(qiáng)。


3、正激式電源模塊的電壓和電流輸出特性要比反激式模塊電源好很多

當(dāng)控制開(kāi)關(guān)的占空比為0.5時(shí),正激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓uo的幅值正好等于電壓平均值Ua的兩倍,流過(guò)濾波儲(chǔ)能電感電流的最大值Im也正好是平均電流Io(輸出電流)的兩倍。因此,正激式開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)S都約等于2,而與反激式開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)S相比,差不多小一倍,說(shuō)明正激式開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流輸出特性要比反激式開(kāi)關(guān)電源好很多。


4、正激式電源模塊比反激式模塊電源多用一個(gè)大儲(chǔ)能濾波電感以及一個(gè)續(xù)流二極管

正激式電源模塊的缺點(diǎn)是電路比反激式模塊電源多用一個(gè)大儲(chǔ)能濾波電感以及一個(gè)續(xù)流二極管。正激式電源模塊輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度,相對(duì)于反激式模塊電源來(lái)說(shuō)要低很多。因此,正激式電源模塊要求調(diào)控占空比的誤差信號(hào)幅度比較高,誤差信號(hào)放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也比較大。


5、正激式電源模塊的體積比較大

正激式開(kāi)關(guān)電源為了減少變壓器的勵(lì)磁電流,提高工作效率,變壓器的伏秒容量一般都取得比較大(即伏秒容量等于輸入脈沖電壓幅度與脈沖寬度的乘積,這里用US來(lái)表示)。并且為了防止變壓器初級(jí)線(xiàn)圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)把開(kāi)關(guān)管擊穿,正激式開(kāi)關(guān)電源的變壓器要比反激式開(kāi)關(guān)電源的變壓器多一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)吸收繞組。因此正激式開(kāi)關(guān)電源的變壓器的體積要比反激式開(kāi)關(guān)電源的變壓器的體積大。


6、正激式電源模塊的變壓器初級(jí)線(xiàn)圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓要比反激式模塊電源產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓高

正激式開(kāi)關(guān)電源還有一個(gè)更大的缺點(diǎn)是在控制開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí),變壓器初級(jí)線(xiàn)圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓要比反激式開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓高。因?yàn)橐话阏な介_(kāi)關(guān)電源工作時(shí),控制開(kāi)關(guān)的占空比都取在0.5左右,而反激式開(kāi)關(guān)電源控制開(kāi)關(guān)的占空比都取得比較小。


7、雙管正激式電源模塊可以應(yīng)用于較高電壓輸入,較大功率輸出的場(chǎng)合。


隨著現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)電子元件的體積要求越來(lái)越高,從以前的大型開(kāi)關(guān)電源到目前的小型電源模塊,要求模塊電源要繼續(xù)提高效率、功率密度、減小體積,所以現(xiàn)在小功率模塊電源基本上是采用反激式開(kāi)關(guān)電源的方案。

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