导语:开关模式电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流電(例如市電)或是直流電源,而输出多半是需要直流電源的设备,例如个人电脑,而开关電源就进行两者之间電壓及電流的轉換。
开关 电 源 不 同 于 线 性 电 源,開關 電 源 利 用 的 切 換 晶 体 管 多 半 在 全 開 模 式(饱和区)及全閉模式(截止区)之間切換,這兩個模式都有低耗散特點,切換之間的轉換會有較高耗散,但時間很短,因此比較節省能源,產生废熱較少。理想上,開關 電 源 本 身 是 不 會 消 耗 電 能 的。電壓穩壓是透過調整晶體管導通及斷路的時間來達到。而相反的是線性電子設備在產生輸出電壓時,其晶體管工作在放大區,本身也會消耗能源。
開關 電 源 的 高 轉 換 效 率 是 其 一 大 優 勢 陷 而且 因為 開 叉 捷 功率 高 可 以 使用 小 尺 寸、輕 重量的小變壓器,因此開關電子設備也會比線性電子設備小很多重量也會比較輕。但若电子設備沒有特別設計,其功率因數可能不高。
隨著社會對於智能化與綠色技術要求日益提高,我們更需要了解如何選擇合適型號與性能符合需求之電子產品。在這裡,小編將向您介紹三種常見之開關供應單元,並探討它們各自具備哪些優點,以及它們在實際應用中的作用。
隔離型開關供應
隔離型開關供應是一種使用無接地二極體(IGBT)或者硅控制閘極二極體(MOSFET)作為主動組件,以脈衝寬度調制(PWM)原理進行控制其發射腳與基腳之間頻繁切換以達成輸出功率控制。此外,它還配備了一個步進風機以實現輸入和輸出完全隔離,以此來保護操作人員免受傷害並確保系統安全運行。
非隔離型開關供應
非隔離型開關供應則是在同一台機箱內同時提供輸入和輸出的直接連接,不通過任何中間層進行分割或遮蔽,因而稱為「非隔離」類別。
兆波變流器
兆波變流器是一種特殊類型的人工磁鐵核心,可以將低頻交流信號直接轉換為微波範圍內,使得整流效率更高,更小尺寸可獲得相同功率效能。
總結來說,在當今社會中,由於越來越多的人對於環境友好、高效能以及成本經濟性的追求,加上科技發展迅速,使得我們可以創造更多先進且適用於廣泛領域的情況下,大幅提升了生活品質。在未來,我們預期這些技術將繼續演進,並且更加細致地滿足市場上的不同需求。我們期待見證未來科技如何推陳出新,以滿足日益增長的人口和城市化帶來的大規模能源挑戰。