在很多的開關(guān)電源中,會在輸入端把交流電通過整流的方式變?yōu)橹绷鳎s小變壓器體積就成為電源小型化的關(guān)鍵,那么,開關(guān)電源為什么要整流成直流,一起來了解下。
開關(guān)電源整流成直流的原因
開關(guān)電源在輸入端先把交流電通過整流變成直流,這是縮小電源體積、實現(xiàn)輸出特性自動控制(恒壓或恒流)的前提條件。
以往的電源變壓器,由于工作頻率只有50~60Hz,要想獲得足夠的感抗,就要使用笨重的矽鋼片鐵芯和粗大的線圈,一個100VA的變壓器的體積差不多相當(dāng)于半塊板磚,重量達(dá)2~3Kg。
因此,縮小變壓器體積就成為電源小型化的關(guān)鍵。
根據(jù)感抗公式XL=2πfL可以看出,提高頻率同樣可以增加感抗,提高頻率后變壓器體積可以做的很小,線圈的圈數(shù)也大為減少。
因此,開關(guān)電源都要把交流電變?yōu)橹绷?,并通過大功率管和振蕩電路使之變?yōu)閹资?/span>kHz的高頻電流,再經(jīng)變壓器成為需要的電壓。
當(dāng)電源的負(fù)載發(fā)生變化時,輸出端的信息就會反饋(開關(guān)電源中的光隅就承擔(dān)這一任務(wù))到振蕩電路,對開關(guān)管導(dǎo)通和截止的比率進(jìn)行調(diào)整。
負(fù)載重時導(dǎo)通時間長、截止時間短,負(fù)載輕時導(dǎo)通時間變短。這就實現(xiàn)了開關(guān)電源輸出電壓或電流的穩(wěn)定。
所有擔(dān)負(fù)這些振蕩和自動控制功能的晶體管,都需要直流供電并建立適當(dāng)?shù)闹绷鞴ぷ鼽c,才能維持電源正常工作。因此,在設(shè)計開關(guān)電源時,首先把交流電變成直流。
在開關(guān)電源電路之中,有電解電容、三極管、二極管,它們要正常工作,首要條件:必須保證每個元器件的正、負(fù)極性,始終保持一致(延展到正或負(fù)極)。
于是,在電路設(shè)計時就有:正楹、負(fù)極、接地這三組,根據(jù)需要接地時可以接到正極,也可接到負(fù)極。
整體電路最終匯合之后,就有了正極、負(fù)極之分,所以,開關(guān)電源是由市電220V交流,通過二極管整流轉(zhuǎn)換成為直流,來給電路供電的。
開關(guān)電源是一個供給負(fù)載供電的電源,而用電的負(fù)載基本上都需要直流電源,例如,手機(jī)就是4.2伏的直流電源,常用的電動車需要24伏、36伏、48伏的直流電,電腦一般需要5伏、12伏的直流電源。
既然這些負(fù)載都需要直流電,給供電的開關(guān)電源自然就需要輸出直流電。
以上就是開關(guān)電源需要整流成直流的原因,希望對大家有所幫助。