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開關(guān)電源適配器的高度集成化

發(fā)布時間:2021.07.15 10:51 瀏覽次數(shù):327
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原有的用分離器件組成的保護功能完善的它激式開關(guān)電源適配器,例如輸出功率72W左右的電源適配器,類似12V6A和24V3A開關(guān)電源適配器,其電路里元器件也多達150多個以上,電路組裝、調(diào)試工藝很復(fù)雜,做工復(fù)雜,令人望而生畏。盡管各種控制功能完善的它激式開關(guān)電源適配器在理論上早已經(jīng)成熟,但真正在中、小型設(shè)備和民用電器中得到推廣、應(yīng)用,還是在20世紀(jì)90年代,開發(fā)了大量開關(guān)電源驅(qū)動IC集成電路以后。隨著集成電路制造技術(shù)的進步,低驅(qū)動功率MOS管得出現(xiàn),目前的它激式開關(guān)電源適配器變得和自激式電路同樣簡單,其各項電性能指標(biāo)都遠高于自激式開關(guān)電源適配器。
大規(guī)模單片開關(guān)電源適配器芯片的使用,減少了開關(guān)電源適配器的外圍元器件,使得開關(guān)電源適配器的體積減小,相對的使高次諧波輻射的屏蔽問題得到解決。以日立公司CTP216D彩色電視機的開關(guān)電源為例,其中有半導(dǎo)體器件21只,無源器件(電容、電阻等等)50只以上。而在20世紀(jì)90年代,飛利浦公司開發(fā)的它激式開關(guān)電源驅(qū)動集成電路TDA4605,其元器件包括開關(guān)管在內(nèi)不到20個,即可組成最大輸出功率200W以上、寬電壓工作范圍的開關(guān)電源。它的性能比分立元件組成的開關(guān)電源優(yōu)越很多。
目前半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的進步,還將大量開關(guān)電源適配器的新技術(shù)集成在芯片內(nèi)部。飛利浦公司開發(fā)的它激式啟動自激式運作的新型開關(guān)電源、逐步控制的開關(guān)電源驅(qū)動器,以及美國摩托羅拉公司開發(fā)的有同步整流控制功能的開關(guān)電源驅(qū)動器、頻率調(diào)制的準(zhǔn)諧振式開關(guān)電源驅(qū)動器等新型集成電路。其中特別值得重視的是,IR公司開發(fā)的半橋式集成化開關(guān)電源驅(qū)動器,這種用于半橋或全橋式電路的方案。在此之前,市場上的計算機PC開關(guān)電源,在其半橋式開關(guān)變換電路中都采用脈沖變壓器驅(qū)動方式,這種驅(qū)動變壓器體積小,要求工藝嚴(yán)格,調(diào)試極為困難。在輸出功率超過300W的開關(guān)電源中,驅(qū)動變壓器是必不可少的元件。而IR公司的此行技術(shù),只需用一只8PIN封裝的集成電路,即可免去生產(chǎn)中調(diào)試生產(chǎn)工藝,其輸出兩路波形時序相位準(zhǔn)確、相互隔離度達到600V以上。此類集成電路配合場效應(yīng)開關(guān)管(MOS FET開關(guān)管),使得千瓦級的開關(guān)電源調(diào)試生產(chǎn)工藝大為簡化。
對于很多人來說,電力能源的出現(xiàn)對于我們的生活起到了非常巨大的作用,可謂是天翻地覆的變化。而在很多人的生活中,智能家居電器都起到了不小的作用。而對于一個電器來說,電源是一個非常重要的內(nèi)容。如果能夠有一個優(yōu)秀的電源適配器,電器的續(xù)航能力和使用價值都能夠得到大大的提升。因此行業(yè)內(nèi)的企業(yè)一直致力于生產(chǎn)各種優(yōu)秀的開關(guān)電源適配器產(chǎn)品。而開關(guān)電源就是其中的佼佼者。
在開關(guān)電源出現(xiàn)之前,大部分的電器產(chǎn)品所使用的電源都是線性電源,這種電源產(chǎn)品是上一代的電源產(chǎn)品,對于電器的發(fā)展起到了不可估量的作用。但是線性電源在使用的過程中有著各種各樣的問題,因此限制了電器的發(fā)展和使用。因此,各個電器廠商都需要更加優(yōu)秀的電源產(chǎn)品。而就是在這種背景之下,開關(guān)電源開始被研發(fā)出來,贏得了很多人的喜愛。
而開關(guān)電源的發(fā)展是非常迅速的,幾乎在剛剛出現(xiàn)的時候就得打了很多人的認可,獲得了非常廣闊的發(fā)展空間。而這主要是因為,開關(guān)電源在很多方面都要比線性電源出色很多。其中最重要的一個特點就是,兩種電源都會隨著供電功率的增加而增加相應(yīng)的成本,但是開關(guān)電源的增加速度要遠遠小于曾經(jīng)的線性電源。而且開關(guān)電源的發(fā)展空間是非常大的,隨著技術(shù)的進步,開關(guān)電源能夠為我們帶來更好的使用效果,因此能夠取代線性電源。
開關(guān)電源適配器的發(fā)展最初的領(lǐng)域就是我們熟悉的電子數(shù)碼產(chǎn)品,尤其是在人工智能、筆記本電腦領(lǐng)域,開關(guān)電源起到了非常重要的作用。而上個世紀(jì)80年代電腦領(lǐng)域逐漸把電源都換成了開關(guān)電源以后,無疑為開關(guān)電源打開了銷售的空間。而進入90年代以后,各種電子產(chǎn)品都開始使用開關(guān)電源作為自己的電源產(chǎn)品了。至此開關(guān)電源適配器迎來了一個新的發(fā)展時機。
相信隨著開關(guān)電源適配器技術(shù)的進步這種新鮮的產(chǎn)品一定能夠為我們帶來新的驚喜,為電子產(chǎn)品的發(fā)展提供一個新的方向。

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