可調(diào)電源適配器相關(guān)技術(shù)

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可調(diào)電源適配器相關(guān)技術(shù)

可調(diào)線性實(shí)驗(yàn)室電源適配器的種類有很多。典型地，這些電源適配器具有從零到某個(gè)最大值的可調(diào)輸出電壓，可用于恒壓或恒流控制方式。然而，不論5v1a電源適配器采用哪一種形式的控制，傳統(tǒng)的可調(diào)整線性電源適配器有三個(gè)共同點(diǎn)：大、重、效率低。
輸出電壓低時(shí)，電源適配器的大部分額定功率耗費(fèi)在電源適配器內(nèi)部，變換效率將很低。
使用開(kāi)關(guān)變換器技術(shù)，可以消除操作時(shí)額外的消耗，并且還可以減小尺寸和重量。
通過(guò)使用“反激式”或降升壓驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)式轉(zhuǎn)換技術(shù)，可獲得更多的優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)開(kāi)關(guān)式電源適配器提供的電壓和電流等于三個(gè)獨(dú)立的可調(diào)線性電源適配器提供的電壓和電流。
消耗型線性1A電源適配器可以提供數(shù)種不同的電壓和電流范圍，甚至在額定輸出功率相同時(shí)也可以。例如，額定功率300W的線性電源適配器可以為10V、30A，30V、10A或60V、5A三種不同的情形。當(dāng)30V的電源適配器輸出電壓為10V時(shí)，輸出電流最大可能只有10A，那么它只輸出100W的功率，其余的就消耗在電源適配器中。
所以要包含某一功率水平的一個(gè)電流范圍時(shí)，需要多個(gè)不同的線性可調(diào)整電源適配器。
用反激式開(kāi)關(guān)模式技術(shù)，用一個(gè)電源適配器就可以對(duì)大多數(shù)的輸出電壓和電流范圍，提供近乎恒定的輸出功率。一個(gè)設(shè)計(jì)為300W容量的電源適配器相當(dāng)于前面說(shuō)過(guò)的三個(gè)線性電源適配器這種電源適配器的典型輸出特性如圖所示。
可調(diào)電源適配器相關(guān)技術(shù)

這種類型的開(kāi)關(guān)型可調(diào)整電源適配器比之前的可調(diào)整線性電源適配器更輕、更小、更有通用性。在整個(gè)電流和電壓范圍內(nèi)，效率保持在70%附近。

可調(diào)開(kāi)關(guān)技術(shù)
可調(diào)電源適配器在設(shè)計(jì)上有很多困難，可能最明顯的是在相對(duì)較大的傳導(dǎo)和輻射電子噪聲上。常將實(shí)驗(yàn)室等級(jí)的電源適配器應(yīng)用在對(duì)電子噪聲和紋波敏感的研制應(yīng)用中，因此必須有良好的紋波抑制和噪聲濾波，在這類應(yīng)用中濾波不能太強(qiáng)。對(duì)開(kāi)關(guān)器件和濾波器的法拉第屏蔽是基本需求，應(yīng)用金屬或屏蔽盒可以減小EMI（電磁干擾）問(wèn)題。
對(duì)電源適配器來(lái)說(shuō)，零輸出電壓下的工作也是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樗枰苷墓β拭}沖，此時(shí)就很難控制所需的輸出功率。使用快速M(fèi)OSFET開(kāi)關(guān)和對(duì)低輸出電壓和電流的不同控制方法可以克服這一局限。

數(shù)碼相機(jī)電源適配器反激變換器的特殊性質(zhì)
對(duì)反激技術(shù)的研究揭示了反激變換器的一個(gè)很有用的特性：能量?jī)?chǔ)存周期和能量轉(zhuǎn)換周期可視為完全獨(dú)立的操作。
考慮圖中簡(jiǎn)單的對(duì)角半橋反激功率部分，兩個(gè)MOSFET處于導(dǎo)通時(shí)，能量作為磁能儲(chǔ)存在變壓器中。因?yàn)镸OSFET導(dǎo)通時(shí)副邊不導(dǎo)通，可將變壓器看作是一個(gè)儲(chǔ)能的單繞組電感器。當(dāng)導(dǎo)通周期結(jié)束時(shí)，磁心儲(chǔ)存的能量是（1/2）LpI2p。

儲(chǔ)能周期結(jié)束（MOSFET關(guān)斷）時(shí)，原邊停止導(dǎo)通，變壓器像一個(gè)單繞組電感器一樣工作，使副邊繞組和輸出電路具備工作條件。

由于這兩個(gè)工作過(guò)程是獨(dú)立的，原邊與副邊的工作之間沒(méi)有直接的聯(lián)系（除了必須維），副邊的輸出電壓和電流不像一個(gè)普通的變壓器那樣由輸入決定，輸出功率可以持功率從高電壓、小電流或低電壓、大電流或者是兩者的任意組合中得到，只要滿足功率守恒要求就可以。
第二個(gè)明顯的特征是如果繼續(xù)保持完全能量傳遞方式（不連續(xù)控制方式），則副邊匝數(shù)對(duì)輸出電壓和電流同樣沒(méi)有直接影響。

簡(jiǎn)言之，對(duì)于確定的原邊工作條件，可將完全能量傳遞反激變換器變壓器看作一個(gè)恒能源。