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電源適配器的典型結(jié)構(gòu)

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電源適配器的典型結(jié)構(gòu)

當(dāng)交流輸入電壓、負(fù)載等變化時(shí)，直流輸出電壓也會(huì)變化。這時(shí)可以調(diào)節(jié)逆變器輸出的方波脈沖電壓的寬度，使直流輸出電壓保持穩(wěn)定。從圖及電源適配器的工作原理可以看出，逆變電路是電源適配器的核心部分。

上述電路結(jié)構(gòu)看起來(lái)相當(dāng)復(fù)雜，但比起圖1—1的線性穩(wěn)壓電源適配器來(lái)，卻有幾個(gè)突出的特點(diǎn)。首先，該電路中起調(diào)節(jié)輸出電壓作用的逆變電路中的電力電子器件都工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，損耗很小，使得電源適配器的效率可達(dá)到90％以上，甚至95％以上。其次，電路中起隔離和電壓變換作用的變壓器T是高頻變壓器，其工作頻率多為20kHz以上。因?yàn)楦哳l變壓器的體積可以做得很小，從而使整個(gè)電源適配器的體積大為縮小，重量也大大減輕。當(dāng)然，由于工作頻率高，濾波器的體積也大為減小。由于圖1—2的電源適配器中的電力電子器件總是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此相對(duì)于線性穩(wěn)壓電源適配器而言，稱之為電源適配器。

上述電源適配器由于有高頻變；壓器隔離；因而屬于隔離型電源適配器。還有一種沒(méi)有變壓器的電源適配器，是非隔離型的，也屬于電源適配器的范疇。圖就是一種典型的非隔離型電源適配器電路。圖中所畫(huà)的實(shí)際上是一個(gè)降壓斬波電路，通過(guò)調(diào)整輸出脈沖電壓的寬度(即調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)器件V的導(dǎo)通占空比D)來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓。除圖中的降壓型電路外，還有升壓型電路等多種非隔離型電源適配器電路，相關(guān)內(nèi)容將在節(jié)中詳述。
還有一大類常見(jiàn)的直流電源適配器，就是圖所示的晶閘管相位控制電源適配器，簡(jiǎn)稱相控電源適配器。圖中所示的是單相全控橋式整流電路，它是最常用的相控電源適配器電路之一。有關(guān)這類電路，電力電子技術(shù)的教科書(shū)中有詳細(xì)的介紹，這里不再贅述。就圖的單相全控橋式整流電路而言，其輸出的直流電壓中包含100Hz的紋波，如果改為三相全控橋式整流電路，直流輸出電壓中的紋波頻率就變?yōu)?00Hz。但不論哪一種形式的相控整流電路，其中的電力電子器件(晶閘管)的開(kāi)關(guān)頻率都是工頻，在我國(guó)即為50Hz。

和電源適配器相同，相控電源適配器中的電力電子器件也是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，只是其工作頻率是工頻，而不是高頻。相比之下，相控電源適配器的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，控制方便。它的主要缺點(diǎn)是也要使用一個(gè)工頻變壓器T，使得整個(gè)電源適配器的體積大、重量重，這一點(diǎn)和線性穩(wěn)壓電源適配器類似。另外，相控電源適配器的直流輸出電壓紋波頻率僅是—E頻的幾倍(單相全控橋?yàn)?倍，三相全控橋?yàn)?倍)，需要較大的濾波器才有較好的濾波效果，而電源適配器直流輸出電壓的紋波頻率很高，常在20kHz以上，因此只需要很小的濾波器就可以廠。由于相控電源適配器的開(kāi)關(guān)頻率低，其對(duì)控制的響應(yīng)速度也比電源適配器要慢。

按照目前的習(xí)慣，電源適配器是專指電力電子器件工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的直流電源適配器．因此，電源適配器也常被稱為高頻電源適配器，而相控電源適配器則不包括在電源適配器之內(nèi)。
上面簡(jiǎn)單介紹了線性穩(wěn)壓電源適配器，電源適配器和相控電源適配器三種直流電源適配器，表1—2比較了它們的主要特點(diǎn)和適用范圍。



就電源適配器而言，除上述直流電源適配器外，還有一大類是交流電源適配器。例如，不問(wèn)斷電源適配器(UPS)提供的是恒頻恒壓(ConstantVohaRc(bnstantFrequencyCVCF)電源適配器，變頻器提供的是變頻變壓(VariableVoltageVariableFrequencyVVVF)電源適配器，它們中的電力電子器件都工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，工作頻率也較高，但它們都不包括在電源適配器之中。

綜上所述，同時(shí)具備三個(gè)條件的電源適配器可稱之為電源適配器。這三個(gè)條伺：就是：開(kāi)關(guān)(電路中的電力電子器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài))、高頻(電路中的電力電子器件工作在高頻而不是接近工：頻的低頻)和直流(電源適配器輸出是直流而不是交流)。

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| 發(fā)布時(shí)間：2019.07.31    來(lái)源：電源適配器廠家
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