如何正確判斷通信開關電源的優(yōu)劣
通信開關電源技術屬于電力電子技術,它運用功率變換器進行電能變換,因而從功率器件的類型上很容易推斷出產品大致的研發(fā)年代。我們知道,大功率硅整流管和晶閘管出現于20世紀60年代;大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GTO)的生產年代在20世紀70年代;功率場效應管(MOSFET)出現于20世紀80年代;絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)則是出現于20世紀90年代的器件。這里需要說明的是,功率場效應管由于單極性多子導電,顯著地減小了開關時間,所以很容易地達到1MHz的開關工作頻率。但是功率場效應管要提高器件阻斷電壓必須加寬器件的漂移區(qū),結果使器件內阻迅速增大,器件的通態(tài)壓降增高,通態(tài)損耗增大。絕緣柵極雙極晶體管在結構上類似于功率場效應管,其不同點在于絕緣柵極雙極晶體管是在N溝道功率場效應管的N+基板(漏極)上增加了一個P+基板(絕緣柵極雙極晶體管的集電極),這一點改進就使得絕緣柵極雙極晶體管具有一系列的突出優(yōu)點:正向偏置,輸入阻抗高,導通電阻低,耐壓高,安全工作區(qū)大以及開關速度高等。 看功率器件的封裝也能簡單判別通信電源的優(yōu)劣。管芯直接焊接在基板上,可以提高散熱效率,降低寄生電感、電容和熱阻。不是直接焊接在基板上的產品,就比較差了。
二、電路原理
1. 要看它采用硬開關技術還是軟開關技術。由LC無源元件和快恢復二極管組成的各種無耗緩沖電路,改變了開關管的開關過渡過程,使開關電壓、電流的改變不是突變的(即硬開關)而是緩變的(即軟開關),從而顯著地減小了功率器件的開關損耗,提高系統(tǒng)的開關頻率,降低變換器的體積和重量,減少系統(tǒng)的輸出紋波,并且可以克服變換電路對寄生分布參數的敏感性,降低系統(tǒng)的開關噪音,展寬系統(tǒng)的頻帶,改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。
2.要看它采用變頻控制(PFM)還是恒頻控制(PWM)。恒頻控制(又稱相移控制)方式要優(yōu)于變頻控制方式。相移控制的全橋變換電路,綜合恒頻控制技術和軟開關技術的優(yōu)點,在大范圍內實現恒頻控制,實現輸出電壓或電流的大范圍無級調節(jié),在功率器件換流瞬間,實現零電壓開關換流。
3.功率因數校正技術可以抑制電網側諧波電流,減少無功功率,從而改善功率因數,同時降低電源高次諧波產生的噪音和污染,達到節(jié)能目的。
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