開關(guān)模式電源又稱交換式電源、開關(guān)變換器，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個位準(zhǔn)的電壓，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。
大功率直流電源的優(yōu)勢
大功率直流電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備，例如個人電腦，而大功率直流電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。
大功率直流電源不同于線性電源，大功率直流電源利用的切換晶體管多半是在全開模式(飽和區(qū))及全閉模式(截止區(qū))之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉(zhuǎn)換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，大功率直流電源本身是不會消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時間來達(dá)到。相反的，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會消耗電能。
大功率直流電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點，而且因為大功率直流電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此大功率直流電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。
若電源的高效率、體積及重量是考慮重點時，大功率直流電源比線性電源要好。不過大功率直流電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若大功率直流電源沒有特別設(shè)計，其電源功率因數(shù)可能不高。
組成部分
大功率直流電源大致由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。
1主電路
沖擊電流限幅：限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。
輸入濾波器：其作用是過濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。
整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。
逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻大功率直流電源的核心部分。
輸出整流與濾波：根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
2控制電路
一方面從輸出端取樣，與設(shè)定值進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或脈頻，使輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，提供控制電路對電源進(jìn)行各種保護(hù)措施。
3檢測電路
提供保護(hù)電路中正在運行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。
4輔助電源
實現(xiàn)電源的軟件(遠(yuǎn)程)啟動，為保護(hù)電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
發(fā)展趨勢
目前工程師在大功率直流電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動著大功率直流電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。大功率直流電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類。
大功率直流電源正在走向大眾化，微型化。大功率直流電源將逐步取代變壓器在生活中的所有應(yīng)用，低功率微型大功率直流電源的應(yīng)用要首先體現(xiàn)在，數(shù)顯表、智能電表、手機(jī)充電器等方面。現(xiàn)階段國家在大力推廣智能電網(wǎng)建設(shè)，對電能表的要求大幅提高，大功率直流電源將逐步取代變壓器在電能表上面的應(yīng)用。
簡體中文
ENGLISH