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开关电源的种类
一、按照功能和应用领域分类
1.通用开关电源:适用于多种电子设备,如计算机、家用电器等。
2.专用开关电源:针对特定设备或系统设计的电源,如服务器电源、通信设备电源等。
二、按照输出特性分类
1.稳压电源:输出电压稳定,不受输入电压和负载变化的影响。
2.恒流电源:输出电流恒定,适用于对电流要求严格的设备。
三.按照结构和工作原理分类
1.线性开关电源:采用线性调节器,输出电压稳定,但效率相对较低。
2.开关型开关电源:采用开关管进行能量转换,效率高,体积相对较小。
四、其他类型
1.模块化开关电源:由多个独立模块组成,便于维护和扩展。
2.可编程开关电源:可通过软件调整输出电压和电流,灵活性高。
开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源供应设备。其种类多样,根据不同的功能需求和应用场景,开关电源可分为通用型和专用型。此外,根据输出特性的不同,开关电源还可分为稳压电源和恒流电源。在结构和工作原理上,开关电源有线性开关电源和开关型开关电源之分。随着技术的发展,还出现了模块化开关电源和可编程开关电源等新型号,以满足不同领域和设备的需求。
在电子设备和系统的设计中,电源的性能和质量至关重要,而可编程开关电源(PPS)因其高效、可靠和灵活的特点,在现代电力电子技术中扮演着重要角色。ACC电源是专为汽车电子系统设计的高性能电源,它具有许多显著优势。
ACC电源的一大特点是高效率。采用先进设计技术,其转换效率超过90%,甚至可达到95%,这不仅减少了能源浪费,还降低了设备发热,延长了设备使用寿命。
可靠性也是ACC电源的一大亮点。在汽车电子系统复杂的使用环境中,它采用了多重保护和冗余设计,确保在恶劣条件下设备正常运行。模块化设计使得维护和更换更加便捷。
高功率密度是ACC电源的又一特点。其功率密度通常每立方厘米可达数百瓦,甚至超过每立方厘米千瓦,使得设备更加轻便小巧,便于在有限空间内安装使用。
ACC电源的可编程性使其能够灵活适应各种电源需求和负载条件。通过微处理器或数字信号控制器编程,用户可以实现电源输出的独立控制和优化,提高使用效率和设备性能。
ACC电源在汽车电子系统、通信领域和工业控制领域有着广泛应用。例如,在汽车的照明、音响和空调系统中,它为这些系统提供稳定可靠的电源供应。在通信领域,它用于移动通信基站,确保其他设备的正常运行。在工业控制领域,它作为电力电子转换器的驱动电源,为传感器和执行器等设备提供稳定可靠的电源供应。
除了上述领域,ACC电源还应用于航空航天、医疗设备等其他领域。例如,它为航空航天导航系统和雷达系统提供稳定可靠的电源供应;在医疗设备领域,它确保医疗设备的正常运行和患者安全。
PSMC( Programmable Switch Mode Controller): 可编程开关模式控制器.
可编程开关方式控制器模块PSMC用于构成脉冲反馈系统,它可以根据模拟反馈量的大小产生相应的脉冲输出。反馈量来自比较器,它也是可编程的,允许单通道或双通道反馈,比较器的参考电压可编程,输出极性也可编程。更为重要的是PSMC的输出脉冲方式也可编程,即可以编程为脉冲宽度调制(PWM)和脉冲串调制(PSM)2种工作方式。对PSM方式,脉冲串具有固定占空比且受控于反馈量,而对PWM方式,输出脉冲的宽度受控于反馈量。另外,PSMC模块的输出脉冲还可以编程为3种方式:单路输出;单路输出加1个斜坡补偿输出;双路交互输出。所有脉冲的触发和占空周期的定时均由CPU内部时钟来控制。
在PWM方式中,PSMC实际上是1个定时器控制的复位/置位双稳态脉冲发生器,脉冲由内部的记数串触发,当脉冲持续可编程的最小占空周期后,由比较器输出端电平的高低跳变或由最大的可编程占空周期来终止,从而在输出端得到1个占空周期可调制的脉冲,此脉冲占空周期受控于反馈量,且频率可调,最大占空周期可调,最小占空周期可调至0%。
在PSM方式中,PSMC工作于1个占空周期固定的脉冲发生器,输出脉冲由模拟反馈量来触发。在发1个脉冲之前,先对模拟反馈进行采样,若比较器输出为高,发出1个脉冲并保持有效,直至编程的占空周期完成,若比较器的输出为低,则不输出脉冲,PSMC等待下1个脉冲。在这种方式中,脉冲串受控于模拟反馈量,且输出脉冲的频率和占空周期均可编程。PSMC模块由2个特殊功能寄存器来控制,即PSMC控制寄存器PSMCCON0和PSMCCON1。
应用举例
图所示是PIC16C78X在控制开关电源方面的应用实例。此例中,PSMC配置为PWM方式,属于电流方式的开关电源控制器,图中有2个反馈环路,1 个内部电流环和1个外部电压环。内部电流环又分成2个通道,Q1/L1和Q2/L2。由PMSC控制的PWM输出脉冲,交替地驱动Q1和Q2的导通,在2 个输出脉冲各自的有效期间,电流流过输出电感并对电容器Cm充电,此电流与误差电压成比例,当电压充到大于误差电压时,比较器使PSMC复位, MOSFET关断,电感器通过二极管向电容器放电。外部电压环通过R1/R2检测Cm上的电压,运算放大器的参考电压来自数模转换器模块DAC,它与反馈电压相减得到误差电压,这个电压经运算放大器滤波后送给内部电流环的比较器C1。
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