【導讀】隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng )新，AC/DC開(kāi)關(guān)電源已基本取代線(xiàn)性電源，朝著(zhù)小型、輕量和高效的方向發(fā)展。目前，開(kāi)關(guān)電源是當今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的關(guān)鍵部分，被廣泛應用于各行各業(yè)的電子設備。本文將詳細介紹開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展歷程、工作原理及作用。面對眼花繚亂的AC/DC開(kāi)關(guān)電源，我們應該如何選型？
一、 開(kāi)關(guān)電源優(yōu)勢
開(kāi)關(guān)電源：是電源供應器的一種，開(kāi)關(guān)電源是利用現代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調制（PWM）控制IC和MOSFET構成。
開(kāi)關(guān)電源在70年代開(kāi)始取代線(xiàn)性電源，隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展、法規的完善，開(kāi)關(guān)電源也越來(lái)越通用，在很多場(chǎng)合已經(jīng)完全取代線(xiàn)性電源，開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。
圖1 AC-DC開(kāi)關(guān)電源
1.AC/DC線(xiàn)性電源
假設需要一款輸出12Vdc產(chǎn)品，常見(jiàn)的AC/DC線(xiàn)性電源（變壓器）如圖3，
①使用工頻變壓器U1，將工頻50Hz，220Vac轉換為8.5Vac，
②使用D1和C1進(jìn)行整流濾波，則8.5Vac×1.414=12Vdc，實(shí)現將交流電壓轉換成直流電壓。
圖3 AC/DC線(xiàn)性電源（變壓器）
圖4 線(xiàn)性電源變壓器
2.AC/DC開(kāi)關(guān)電源
假設需要一款輸出12Vdc產(chǎn)品，常見(jiàn)的AC/DC開(kāi)關(guān)電源（反激）如圖5，
①通過(guò)BD1和C1整流濾波，將220Vac轉換成311Vdc；
②通過(guò)Q1高頻開(kāi)關(guān)（常見(jiàn)頻率65Khz），將能量分成很多小份；
③在Q1關(guān)斷時(shí)，D1導通，經(jīng)C2濾波整流成12Vdc。
圖5 AC-DC開(kāi)關(guān)電源（反激）
圖6 AC-DC開(kāi)關(guān)電源（機殼）
3.AC-DC線(xiàn)性電源和開(kāi)關(guān)電源差別
通過(guò)觀(guān)察圖7可知，線(xiàn)性電源和開(kāi)關(guān)電源的區別是：
①線(xiàn)性電源變壓器電流大，頻率??；
②開(kāi)關(guān)電源將能量平均分成很多小份，所以變壓器電流小，頻率高；
圖7 線(xiàn)性和開(kāi)關(guān)電源變壓器電流對比
由變壓器計算公式
可知：
ΔB：磁感應強度，判斷變壓器是否工作在飽和狀態(tài)的值；
I：變壓器初級回路電流； Lp：變壓器初級線(xiàn)圈電感量；
Ae：變壓器磁芯截面積； Np：變壓器初級線(xiàn)圈匝數。
線(xiàn)性變壓器初級電流比開(kāi)關(guān)變壓器初級電流大很多，那線(xiàn)性變壓器必須做到以下幾點(diǎn)：
①ΔB必須做的更大，多數使用矽鋼片和硅鋼片，體積需要做的更大，磁芯損耗大；
②Np需要繞的更多圈，線(xiàn)損高；
兩者的優(yōu)劣勢可以總結如下：
表1 AC-DC線(xiàn)性電源和開(kāi)關(guān)電源對比
二、典型應用剖析
圖2是直流充電樁的系統應用框圖，系統模塊需要有外部供電才能實(shí)現正常運轉，而外部供電的電壓需要在模塊工作電壓范圍內，為了得到這個(gè)電壓，就需要有實(shí)現電壓轉換的裝置，這就是“電源”的作用。
同時(shí)，系統需要多個(gè)電壓供電，采用AC/DC開(kāi)關(guān)電源將大大減小體積和重量，提高系統效率，同時(shí)輸出紋波和電壓精度性能好，給到后端BMS、MCU和顯示屏的電壓更加穩定，系統可靠性進(jìn)一步提高。
①220Vac轉12V給BMS單元供電； ②220Vac轉24V給顯示屏供電
③24V轉12V給監控單元供電； ④24V轉5V給單片機供電
圖2 直流充電樁供電系統
三、 AC/DC開(kāi)關(guān)電源選型指南
AC/DC開(kāi)關(guān)電源應用廣泛，由此衍生出了各式各樣的AC/DC開(kāi)關(guān)電源。如何選擇一款正確、合適的電源，是行業(yè)的一大難題。為此，金升陽(yáng)總結歸納一份選型指南：①按封裝分類(lèi)②按行業(yè)分類(lèi)。第一類(lèi)以應用場(chǎng)景出發(fā)，根據實(shí)際工況需求針對性選擇不同封裝的AC/DC開(kāi)關(guān)電源；第二類(lèi)則是立足于行業(yè)的精細化需求，選擇滿(mǎn)足認證的行業(yè)專(zhuān)用電源。
1.按封裝分類(lèi)
2.按使用行業(yè)分類(lèi)
選對電源不僅節省后期維護成本，而且有利于提升設備競爭力和品牌力，不同應用場(chǎng)景選用合適且可靠的產(chǎn)品設計才是關(guān)鍵。金升陽(yáng)AC/DC開(kāi)關(guān)電源布局完善，產(chǎn)品功能齊全，可滿(mǎn)足不同工況、不同行業(yè)的需求。
未來(lái)，AC/DC開(kāi)關(guān)電源仍會(huì )以“小型化，數字化”為核心思路發(fā)展。金升陽(yáng)快速響應，堅持以技術(shù)創(chuàng )新謀發(fā)展，致力為各行業(yè)提供更穩定可靠的AC/DC開(kāi)關(guān)電源。
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