MOS管開(kāi)關(guān)電源電路主要包括輸入電網(wǎng)濾波器。輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器?？刂齐娐?、保護電路。它們的功能介紹如下。

(1)輸入電網(wǎng)濾波器：消除來(lái)自電網(wǎng)的干擾，如電動(dòng)機的啟動(dòng)、電器的開(kāi)關(guān)、雷擊等產(chǎn)生的干擾，同時(shí)也防止開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的高頻噪聲阻電網(wǎng)擴散。

(2)輸入整流濾波器：對電網(wǎng)輸入電壓進(jìn)行整流濾波，為變換器提供盲流電壓。

(3)逆變器：是開(kāi)關(guān)電源的關(guān)鍵部分，它把直流電壓變換成高頻交流電壓，并且起到將輸出部分與輸入電網(wǎng)隔離的作用。

(4)輸出整流濾波器：將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波后得到需要的直流電壓，同時(shí)還防止高頻噪聲對負載的干擾。

（5)控制電路：檢測輸出直流電壓，并將其與基準電壓比較后進(jìn)行放大；調制振蕩器的脈沖寬度，從而控制變換器以保持輸出電壓的穩定。

(6)保護電路：當開(kāi)關(guān)電源發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流短路時(shí)，保護電路使開(kāi)關(guān)電源停止工作以保護負載和電源本身。
線(xiàn)性電源一般是將輸出電壓取樣后與參考電壓起送入比較電壓放大器，此電壓放大器的輸出作為電壓調整管的輸入，用以控制調整管使其結電壓隨輸入的變化而變化，從而調整其輸出電壓。但開(kāi)關(guān)電源足通過(guò)改變調整管的開(kāi)關(guān)的時(shí)間（即占空比）來(lái)改變輸出電壓的。開(kāi)關(guān)電源與線(xiàn)性電源的主要性能比較如表1-2所示。

線(xiàn)性電源與自來(lái)水管類(lèi)似，由于沒(méi)有開(kāi)關(guān)介入，使得上水管一直在放水，如果有多的水，就會(huì )漏出來(lái)，這就是我們經(jīng)?？吹降哪承┚€(xiàn)性電源的MOS管發(fā)熱量很大，用不完的電能全部轉換成了熱能。從這個(gè)角度來(lái)看，線(xiàn)性電源的轉換效率就非常低了，而且熱量高時(shí)，

元件的壽命勢必要下降，影響最終的使用效果。由于線(xiàn)性電源的功率器件工作在線(xiàn)性狀態(tài)，所以其工作效率低，一般為50% - 60%。線(xiàn)性電源的工作方式，使得從高壓變低壓必須有降壓變壓器，再經(jīng)過(guò)整流輸出直流電壓，這樣就造成其體積很大，笨重，效率低、發(fā)熱量也大。當然，線(xiàn)性電源也有優(yōu)點(diǎn)：紋波小，調整效率好，對外干擾小，適合用于模擬電路、各類(lèi)放大器領(lǐng)域。

而開(kāi)關(guān)電源的功率器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)（一開(kāi)一關(guān)，頻率非?？?，一般平板開(kāi)關(guān)電源的頻率為100 - 200kHz，模塊電源為300- - 500kHz），同時(shí)它對變壓器有要求，需要用高磁導率的材料來(lái)制作變壓器。

總之，與線(xiàn)性電源相比，MOS開(kāi)關(guān)電原理的功率轉換效率高，可達65% -90%（最好的VICOR開(kāi)關(guān)電源模塊的效率高達99%），發(fā)熱少，功率體積系數可達60 - lOOW/dm3，對電網(wǎng)電壓大范圍變化具有很強的適應性，電壓、負載穩定度高，輸出電壓保持時(shí)間長(cháng)達20ms;

開(kāi)關(guān)電源不需要工頻變壓器，工作頻率高，所需的濾波電容、電感小，因此其體積小，質(zhì)量輕，動(dòng)態(tài)響應速度快；開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)頻率都在20kHz以上，超出人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍，沒(méi)有令人心煩的噪聲；開(kāi)關(guān)電源可以采用有效的功牢因數校正技術(shù)，使功率因數達到0.9以上，高的甚至達到0.99（安圣的HD4850整流模塊）。這些使得開(kāi)關(guān)電源在通信電源領(lǐng)域已大量取代線(xiàn)性電源。

開(kāi)關(guān)電源的主要缺點(diǎn)就是線(xiàn)路復雜，輸出紋波較大，開(kāi)關(guān)電源電路問(wèn)世之初，其控制線(xiàn)路都是由分立元件或運算放大器等集成電路組成的，元件多，線(xiàn)路復雜，隨之產(chǎn)生的可靠性差等原因嚴重影響了開(kāi)關(guān)電源的廣泛應用。

MOS管開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展依賴(lài)于元器件和磁性材料的發(fā)展。20世紀70年代后期，隨著(zhù)半導體技術(shù)的高度發(fā)展，高反壓快速功率開(kāi)關(guān)管使無(wú)工頻變壓器的開(kāi)關(guān)電源迅速實(shí)用化。而集成電路的迅速發(fā)展為開(kāi)火電源控制電路的集成化奠定了基礎。陸續涌現出的開(kāi)關(guān)電源專(zhuān)用的脈沖調制電路，如SG3525和TI494等為開(kāi)關(guān)電源提供了成本低、性能優(yōu)良可靠、使用方便的集成控制電路芯片，從而使得開(kāi)關(guān)電源的電路由復雜變?yōu)楹?jiǎn)單。目前，開(kāi)關(guān)電源的輸出紋波已降至1OOmV以下．射頻干擾和電磁干擾也被抑制到很低的水平上總之，隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源的缺點(diǎn)正逐步被克服，其優(yōu)點(diǎn)也得以充分發(fā)揮。尤其在當前能源比較緊張的情況下，開(kāi)關(guān)電源的高效率能夠在節能上做出很大的貢獻。正因為開(kāi)關(guān)電源具有這些優(yōu)點(diǎn)，所以它得到了蓬勃的發(fā)展。

聯(lián)系方式：鄒先生

聯(lián)系電話(huà)：0755-83888366-8022

手機：18123972950

QQ：2880195519

聯(lián)系地址：深圳市福田區車(chē)公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1

關(guān)注KIA半導體工程專(zhuān)輯請搜微信號:“KIA半導體”或點(diǎn)擊本文下方圖片掃一掃進(jìn)入官方微信“關(guān)注”

長(cháng)按二維碼識別關(guān)注