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开关电源控制模式的探讨

作者:赫杰五金 发布时间:2017-06-13
内容摘要:电流型开关电源控制模式是开关电源控制模式的主要控制模式,与数字化控制模式相比,电流型模块电源外壳电源控制模式具有较好的负载响应性能和回路稳定性。

一、开关电源概述
  开关电源是在现代电子电力技术的发展基础上,控制开关管的开通及关断时间比率,以稳定输出电压的一种的电源。一般来说,开关电源由脉冲宽度调制控制IC、MOSFET组成。随着技术的发展,电源外壳开关电源技术也不断进行改革和创新。开关电源效率能够高达85%,与普通线性电源相比,开关电源的利用效率提高了一倍同时,开关电源采用了小体积的滤波元件及散热器,性、   性也较高。从开关电源的类别来看,可以分成AC/AC,DC/DC等类型,其中,DC/DC开关电源的变换器已经实现了模块化设计和发展,因而用户普遍认可。
  从开关电源的产生和发展来看,自上个世纪六十年代以来,由于晶闸管控制模式的出现,   了开关电源的发展。到一七十年代初期,开关电源进入了长时期的瓶颈时期,开关电源的效率问题   加突出。直至一七十年代后期,由于集成电技术的创新,催生了各种开关电源芯片的产生。当前,集成化电源已经广泛应用于航天、彩电、计算机等各个领域中,随着半导体技术、电子技术的发展,电子设备的总量和体积不断减小,导致电源体积与电子设备的体积不相匹配。因此,开关电源体积成为当前的。
  从我国开关电源的情况来看,在上个世纪六十年代,我国已经成功研制出稳压电源。经过十年的发展,稳压电源已经成功应用于电视机和中小型计算机。到八十年代,我国已经成功研制出了0.5~5MHz谐振的软开关电源。从八十年代起,我国开关电源进入了大规模   新换代的时期,现代晶闸管稳压电源逐渐取代了传统铁磁稳压电源,对办公自动化产生了很大的影响。进入九十年代,我国成功研制了新型的开关电源,供行业使用,如卫星系统所使用的开关电源。经历了约半个世纪的发展,我国开关电源外壳电源技术已经取得了较大的成就,开关电源应用范围也逐渐扩展,但与开关电源技术相比,在使用方法和集成度方面,我国还存在很大的不足,还应该继续加强开关电源及应用。
  二、开关电源数字控制技术分析
  近年来,随着计算机技术及网络技术的发展,数字控制技术在社会生产生活中广泛应用。数字控制技术的产生,是由于控制领域的监控和计算任务的要求,如果采用模拟控制的方法,难以取得较好的效果。随着电子器件的高速化及小型化发展,开关电源控制模式也逐渐朝向数字化方向发展。开关电源数字控制技术,能够增强开关电源控制的智能化、自动化水平,为远程动态监测提供了良好的条件。在开关电源市场上,标准化电源越来越多。但与此同时,电源使用的行业需求也逐渐扩大,电源的市场需求呈现出不断增长的趋势。
  目前,开关电源数字控制技术还处于半数字化时期,对于某些技术难度高的控制功率部分还比较困难。数字化控制技术的应用,受到复杂控制算法的影响,这也是开关电源在发展过程中应该解决的技术。
  开关电源数字控制技术能够提高系统灵活性,也能够提高系统抗干扰能力。在开关电源运行过程中,应特别注意电流检测、控制延迟、控制精度等问题。在系统通信及监控电路方面,已基本实现数字化。数字化控制能够取代模拟电路完成电源启动的功能,同时,通过特定界面能够实现系统显示功能和通讯功能。在数字控制技术发展过程中,电源管理数字控制技术较快发展,开关电源数字控制技术应用范围也不断扩大。从开关电源的未来发展来看,数字控制技术已经成为开关电源控制模式的未来发展方向,发展前景非常广阔。
  三、电流型开关电源控制模式分析
  电流型开关电源控制模式是开关电源控制模式的主要控制模式,与数字化控制模式相比,电流型模块电源外壳电源控制模式有一些几个优点:
  1、具有较好的负载响应性能和回路稳定性
  在开关电源运行过程中,电流脉冲幅值变化受到输出电流平均值的影响。因此,为了将开关电路控制在正常工作范围内,以电流型控制模式有较好的效果,能够充分发挥电感作用,开关电源处于正常工作状态下。
  2、在电压调整率方面效果较好
  电流型控制模式的调整模式和线性稳压电源基本相同,在输入电压发生变动时,能够准确反映出电流电感变化情况,不需要经过任何的放大误差即可完成脉冲的比较,进而输出   的脉冲宽度,这样就能够实现前馈控制的效果。
  3、并联运行能力比较好
  电流型控制模式内环形成了一个受控电流的放大器,以电流控制型变换器能方便并联工作,而不需要事先采取其他措施,操作较为方便,且效果较好。
  4、能降低高频功率开关在变换电路时功率损耗,进而提高开关电源的运行效率。在开关电源运行过程中,其开通、断开过程必然会发生   功率的损耗,如何降低功率损耗,对于开关电源的运行效率有很大影响。电流型控制模式能够通过内环参与电源控制的方法,在电压控制方面能够实现   加准确和,减少开关电源的功率耗损。
  5、能够逐个检查电源脉冲幅值变化情况,简化短路功能及过载保护功能,提高开关电源运行过程中的   性及性。由于电流型控制模式是通过内环控制,以电感电流来测量峰值变化情况,因为能够准确发现开关管及变压器的电流变化情况,避免了短路及过载情况对开关管和变压器造成的影响。
  技术的发展,   了开关电源控制模式的变化。从开关电源控制模式的发展情况来看,电子电力技术的发展能够对开关电源产生深远的影响。开关电源控制模式经历了长时期的发展过程,微型化及高频化成为开关电源的未来发展趋势。为了实现这一目标,   重要的是加强,提高开关电源控制频率,将数字化控制技术作为开关电源研制中的核心技术和重要问题。同时,结合各电流型控制模式的特点及优点,能够实现开关电源全数字化控制的目标。

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