当前位置:首页 > 经验 >

开关二极管和普通二极管的区别(开关二极管用什么代替)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2022-10-26 10:54:23作者:YD166手机阅读>>

1、什么叫开关电源?

随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

开关电源是相对线性电源说的,其输入端直接将交流电整流变成直流电,再在高频震荡电路的作用下,用开关管控制电流的通断,形成高频脉冲电流。在电感(高频变压器)的帮助下,输出稳定的低压直流电。

由于变压器的磁芯大小与开关电源工作频率的平方成反比,频率越高铁心越小。这样就可以大大减小变压器,使电源减轻重量和体积。而且由于它直接控制直流,使这种电源的效率比线性电源高很多。这样就节省了能源,因此它受到人们的青睐。但它也有缺点,就是电路复杂,维修困难,对电路的污染严重。电源噪声大,不适合用于某些低噪声电路。

开关二极管和普通二极管的区别,开关二极管用什么代替(1)

2、开关电源的特点及分类

开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着随着电力电子技术的发展和创新,目前开关电源主要以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用到几乎所有的电子设备,其重要性可见一斑。

根据开关器件在电路中连接的方式,开关电源总的来说可分为串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。

其中,变压器式开关电源还可以进一步分成:推挽式、半桥式、全桥式等多种。根据变压器的激励和输出电压的相位,又可以分成:正激式、反激式、单激式和双激式等多种。

3、开关电源和普通电源的区别

普通的电源一般是线性电源,线性电源,是指调整管工作在线性状态下的电源。而在开关电源中则不一样,开关管(在开关电源中,我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的:开 —— 电阻很小,关 —— 电阻很大。

开关电源是一种比较新型的电源。它具有效率高,重量轻,可升、降压、输出功率大等优点。但是由于电路工作在开关状态,所以噪声比较大。

举例说明:降压型开关电源

我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理:电路由开关(实际电路中为三极管或者场效应管),续流二极管、储能电感、滤波电容等构成。

当开关闭合时,电源通过开关、电感给负载供电,并将部分电能储存在电感以及电容中。由于电感的自感,在开关接通后,电流增大得比较缓慢,即输出不能立刻达到电源电压值。

一定时间后,开关断开,由于电感的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用),将保持电路中的电流不变,即从左往右继续流。这电流流过负载,从地线返回,流到续流二极管的正极,经过二极管,返回电感的左端,从而形成了一个回路。

通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制),就可以控制输出电压。如果通过检测输出电压来控制开、关的时间,以保持输出电压不变,这就实现了稳压的目的。

普通电源和开关电源相同的是都有电压调整管,利用反馈原理来进行稳压的,不同的是开关电源利用开关管进行调整,普通电源一般利用三极管的线性放大区进行调整。比较而言,开关电源的能耗低,对交流电压适用范围要宽,输出直流的波纹系数要好,缺点是开关脉冲干扰。

普通半桥开关电源的主要工作原理就是上桥和下桥的开关管(频率高时开关管为VMOS)轮流导通,首先电流通过上桥开关管流入,利用电感线圈的存储功能,将电能集聚在线圈中,最后关闭上桥开关管,打开下桥的开关管,电感线圈和电容持续给外部供电。然后又关闭下桥开关管,再打开上桥让电流进入,就这样重复进行,因为要轮流开关两开关管,所以称为开关电源。

而线性电源就不一样了,由于没有开关介入,使得上水管一直在放水,如果有多的,就会漏出来,这就是我们经常看到的某些线性电源的调整管发热量很大,用不完的电能,全部转换成了热能。从这个角度来看,线性电源的转换效率就非常低了,而且热量高的时候,元件的寿命势必要下降,影响最终的使用效果。

4、工作方式不同

线性电源的功率调整管总是工作在放大区,流过的电流是连续的。由于调整管上损耗较大的功率,所以需要较大功率调整管并装有体积很大的散热器,发热严重,效率很低,一般在40%~60%(还得说是很好的线性电源)。

线性电源的工作方式,使从高压变低压必须有将压装置,一般的都是变压器,也有别的像KX电源,再经过整流输出直流电压。这样一来体积也就很大,比较笨重,效率低、发热量也大;但也有优点:纹波小、调整率好、对外干扰小、适合用与模拟电路/各类放大器等。

开关电源它的功率器件工作在开关状态,在电压调整时能量是通过电感线圈来临时贮存,这样他的损耗就小,效率也就高,对散热的要求低,但它对变压器和贮能电感也有了更高的要求,要用低损耗高磁导率的材料来做。它的变压器就是一个字小。总效率在80%~98%,开关电源的效率高但体积小,但是和线性电源比他的纹波,电压电流调整率就有一定的折扣了。

,

栏目热文

二极管作用及工作原理图(二极管工作原理示意图)

二极管作用及工作原理图(二极管工作原理示意图)

什么是二极管?二极管是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种常见的电子器件 。它有单向导电性, 意思是如果给二极管阳极...

2022-10-26 10:49:39查看全文 >>

高速开关二极管工作原理(开关二极管原理图符号)

高速开关二极管工作原理(开关二极管原理图符号)

超高速开关二极管(sper-speed switch diode),简称ssd,是一种具有特殊结构的半导体器件。由...

2022-10-26 10:19:49查看全文 >>

开关二极管怎么测量(开关二极管怎么测量好坏)

开关二极管怎么测量(开关二极管怎么测量好坏)

一双向二极管单独测量1测量阻值,双向二极管在电路中常常表现为内部开路,测量时,将两表笔分别接两引脚,双向二极管两引脚间的...

2022-10-26 10:58:24查看全文 >>

二极管开关原理图解(开关二极管的作用与接法图片)

二极管开关原理图解(开关二极管的作用与接法图片)

大家好,我是李工,希望大家多多支持我。今天给大家讲一下二极管钳位电路。二极管钳位是什么意思?众所周知,二极管是一种由PN...

2022-10-26 10:47:11查看全文 >>

开关二极管的作用与接法(开关二极管原理动画)

开关二极管的作用与接法(开关二极管原理动画)

在开关电源中,二极管的主要作用是整流。按照整流电路中交流电的频率,开关电源中的整流电路可以分为一次整流电路(低频整流)和...

2022-10-26 10:33:35查看全文 >>

常用开关三极管工作原理图解(三极管工作原理通俗易懂图解)

常用开关三极管工作原理图解(三极管工作原理通俗易懂图解)

1:复位电路的应用。这个电路有效防止了 RESET 信号的按键机械抖动。工作原理:按键松开的过程,VCC-3V3--》R...

2022-10-26 10:13:09查看全文 >>

开关二极管实物图(二极管实物图解)

开关二极管实物图(二极管实物图解)

开关二极管是半导体二极管的一种,是为在电路上进行“开”、“关”而特殊设计制造的一类二极管。它由导通变为截止或由截止变为导...

2022-10-26 10:43:48查看全文 >>

开关二极管测量好坏(开关二极管好坏检测)

开关二极管测量好坏(开关二极管好坏检测)

第一目测法,有的二极管有烧焦的迹象,这样的二极管直接判断损坏。第二种方法,指针万用表测量,指针表测量二极管比数字表更直观...

2022-10-26 10:23:06查看全文 >>

开关二极管是普通二极管吗(开关二极管和普通二极管的区别)

开关二极管是普通二极管吗(开关二极管和普通二极管的区别)

本文主要介绍开关二极管是什么_开关二极管作用,开关二极管是半导体二极管的一种,是为在电路上进行"开"、"关"而特殊设计制...

2022-10-26 10:16:50查看全文 >>

开关三极管的结构图(三极管开关电路实物图)

开关三极管的结构图(三极管开关电路实物图)

本篇主要先用通俗易懂的语言讲解下三极管的基本原理,把三极管放大电路放在下一篇重点讲解。三极管分为NPN型和PNP型,他们...

2022-10-26 10:13:28查看全文 >>

文档排行