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)已實現(xiàn)模塊化,且設計技術及生產工藝在國內外均已成熟和標準化,并已得到用戶的認可?但一次電源AC/DC,因其自身的特性使得在模塊化的進程中,遇到了較為復雜的技術問題和工藝制造問題?以下分別對兩類電源適配器的結構和特性加以闡述?
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:一是脈寬調制方式T不變,改變頻率調制方式t(通用);二是頻率調制方式t不變而改變T(易產生干擾)?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。
當今軟開關技術使得DC/DC變換器發(fā)生了質的飛躍?美國VICOR電源適配器公司設計入出相反,電容傳輸制造的多種ECI軟開關DC/DC變換器,其最大輸出功率有300W?600W?800W等,相應的功率密度為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關技術的高頻電源適配器模塊RM系列,其開關頻率為200~300kHz,功率密度已達到27W/cm3,采用同步整流器( mos-fet代替肖特基二極管),使整個電路效率提高到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。功率電流流向負載的變換稱為“整流”，功率電流由負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，必須經整流?濾波，相對來說體積較大的濾波電解電容器是必不可少的。同時，因遇到安全問題,如UL?CCEE等標準及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準的元件，這樣就限制了AC/DC電源的體積進一步小型化。另外，由于內部的高頻?高壓?大電流開關動作，使得解決EMC電磁兼容問題的難度加大，也就對內部高密度安裝電路的設計提出了很高的要求?由于同樣的原因，高電壓。大電流開關使得電源工作損耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進程。因此，必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設計方法才能使其工作效率達到一定的滿意程度。
AC/DC變換器按電路的結線方式可分為半波電路和全波電路;按電路的控制特點可分為不可控、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。
