電源適配器可分為AC/DC和DC/DC兩大類?作為二次電源的DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化,且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化,并已得到用戶的認(rèn)可?但一次電源AC/DC,因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中,遇到了較為復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題和工藝制造問(wèn)題?以下分別對(duì)兩類電源適配器的結(jié)構(gòu)和特性加以闡述?
DC/DC類電源適配器
DC/DC類電源適配器是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓,也稱為直流斬波器?斬L.DCDC類電源適配器波器的工作方式有兩種:一是脈寬調(diào)制方式T不變,改變頻率調(diào)制方式t(通用);二是頻率調(diào)制方式t不變而改變T(易產(chǎn)生干擾)?其具體的電路有以下幾類
①Buck電路—降壓斬波器,其輸出平均電壓Uo小于輸入電壓UD,極性入出相同;
②Boost電路—升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓UD,極性入出相同;
③Buck- Boost電路下降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓
④Cuk電路—降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓UD,極性極性入出相反,電感傳輸。
當(dāng)今軟開(kāi)關(guān)技術(shù)使得DC/DC變換器發(fā)生了質(zhì)的飛躍?美國(guó)VICOR電源適配器公司設(shè)計(jì)入出相反,電容傳輸制造的多種ECI軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器,其最大輸出功率有300W?600W?800W等,相應(yīng)的功率密度為6.2W/cm3?10W/cm3?17W/cm3,效率為80%~90%?日本Nemic Lambda公司最新推出的一種采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的高頻電源適配器模塊RM系列,其開(kāi)關(guān)頻率為200~300kHz,功率密度已達(dá)到27W/cm3,采用同步整流器( mos-fet代替肖特基二極管),使整個(gè)電路效率提高到90%
電源適配器AC/DC變換器
AC/DC變換器是將交流變換為直流，其功率電流流向可以是雙向的。功率電流流向負(fù)載的變換稱為“整流”，功率電流由負(fù)載傳輸回電源的稱為“有源逆變”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電，必須經(jīng)整流?濾波，相對(duì)來(lái)說(shuō)體積較大的濾波電解電容器是必不可少的。同時(shí)，因遇到安全問(wèn)題,如UL?CCEE等標(biāo)準(zhǔn)及EMC指令的限制(如IEC、FCC、CSA)，交流輸入則必須加EMC濾波及使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的元件，這樣就限制了AC/DC電源的體積進(jìn)一步小型化。另外，由于內(nèi)部的高頻?高壓?大電流開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得解決EMC電磁兼容問(wèn)題的難度加大，也就對(duì)內(nèi)部高密度安裝電路的設(shè)計(jì)提出了很高的要求?由于同樣的原因，高電壓。大電流開(kāi)關(guān)使得電源工作損耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進(jìn)程。因此，必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法才能使其工作效率達(dá)到一定的滿意程度。
AC/DC變換器按電路的結(jié)線方式可分為半波電路和全波電路;按電路的控制特點(diǎn)可分為不可控、半控和全控三類;按電源相數(shù)可分為單相?三相和多相;按電路工作象限又可分為一象限、二象限、三象限和四象限。
