電源適配器種類及分類

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電源適配器種類及分類

1．電源適配器種類
電能是由水力、風力、海潮、太陽能等可再生能源和煤炭、油、天然氣及核能等轉換而成的，人們把可提供電能的裝置稱為電源適配器。通常把電源適配器分為一次電源適配器和二次電源適配器。
（1）一次電源適配器
一次電源適配器按轉換成電能的能源形式分為：水力發電、火力發電、風力發電及核能發電，通常將一次電源適配器俗稱電網或市電。

（2）二次電源適配器
二次電源適配器是對已有的電源適配器進行控制，即在電能傳輸過程中，在一次電源適配器與負載之間對電能進行變換或穩壓。二次電源適配器按輸出可分為：交流穩壓電源適配器和直流穩壓電源適配器，如圖1-1所示。交流穩壓電源適配器有參數調整（諧振）型、自耦（電壓比）調整型和開關型交流穩壓電源適配器。直流穩壓電源適配器按習慣可分為化學電源適配器、線性穩定電源適配器和開關型直流穩壓電源適配器。

2．直流穩壓電源適配器
（1）化學電源適配器
化學電源適配器將電能以化學能的形式儲存起來，使用時再將化學能轉換為電能供給負載，如日常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池均屬于這一類，化學電源適配器各有其優缺點。隨著科學技術的發展，目前又研發出了智能化電池；在充電電池材料方面，美國研究人員發現錳的一種碘化物，用它可以制造出成本低、小巧、放電時間長，多次充電后仍能保持性能良好的環保型充電電池。
（2）線性穩定筆記本電源適配器
線性穩定電源適配器有一個共同的特點就是它的功率器件（調整管）工作在線性區，靠調整管之間的電壓降來穩定輸出。由于調整管靜態損耗大，需要安裝一個很大的散熱器給它散熱。而且由于變壓器工作在工頻（50Hz）上，所以質量較大。該類電源適配器的優點是穩定性高、紋波小、可靠性高，易做成多路輸出、輸出連續可調的產品；缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。線性穩定電源適配器按輸出性質可分為穩壓電源適配器和穩流電源適配器及集穩壓、穩流于一身的穩壓穩流（雙穩）電源適配器；按輸出值可分為定值輸出電源適配器、波段開關調整式和電位器連續可調式幾種；按輸出指示可分指針指示型和數字顯示式型等。
（3）開關型直流穩壓電源適配器
開關型直流穩壓電源適配器的電路形式主要有單端反激式、單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源適配器的根本區別在于它的變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲；功能管不是工作在飽和及截止區，而是工作在開關狀態（開關電源適配器也因此而得名）。開關電源適配器的優點是體積小，重量輕，穩定可靠；缺點相對于線性電源適配器來說是紋波較大（一般≤1%U0（P-P），好的可做到十幾毫伏（峰-峰值）或更小）。它的功率可自幾瓦至幾千瓦。

3．開關電源適配器分類
現在，電子技術和應用迅速發展，對電子儀器和設備的要求是：性能上要更加安全可靠，功能上要不斷地增加，使用上自動化程度要越來越高，體積上要日趨小型化。這使采用具有眾多優點的開關電源適配器就顯得更加重要了。所以，開關電源適配器在計算機、通信、航天、家電等方面都得到了越來越廣泛的應用，發揮了巨大的作用，這大大促進了開關電源適配器的發展，從事這方面研究和生產的人員也在不斷地增加，開關電源適配器的品種和類型也越來越多。

（1）開關電源適配器按結構分類
開關電源適配器按結構可分為以下幾類：

①AC/DC變換器。AC/DC變換器從電網取得能量，經過高壓整流濾波得到一個直流高壓，在AC/DC變換器的輸出端可獲得一種或幾種穩定的直流輸出電壓。AC/DC變換器有寬輸入、多路輸出等多種類型，其功率范圍：5～5000W。在通信系統中也稱AC/DC變換器為一次電源適配器，屬此類產品的規格型號繁多，AC/DC變換器產品類型如圖所示。

AC/DC功率模塊是將AC/DC變換器和DC/DC變換器緊湊地一體化，采用不需要冷卻風扇的傳導散熱方式。AC/DC功率模塊的輸出功率：300～1000W，AC/DC功率模塊產品類型如圖所示。

②DC/DC變換器。在通信系統中也稱DC/DC變換器為二次電源適配器，它是由一次電源適配器或直流電池組提供一個直流輸入電壓，經DC/DC變換以后在輸出端獲得一種或幾種直流輸出電壓。DC/DC變換器產品類型如圖所示。

絕緣型DC/DC變換器使用變壓器絕緣，有防止觸電的優點，但是小型化、低價格化有困難。非絕緣型DC/DC變換器未使用變壓器絕緣，但具有小型、低價格等優點。
DC/DC功率模塊以通信儀器使用的磚型變換器為代表，采用傳導散熱方式，DC/DC功率模塊產品類型如圖所示。

③DC/AC逆變器。DC/AC逆變器將直流轉換為需要的交流，DC/AC逆變器產品類型如圖所示。

隨著科學技術的飛速發展，對開關電源適配器的可靠性、容量體積比要求越來越高，開關電源適配器模塊越來越顯示出其優越性，它工作頻率高、體積小、可靠性高，便于安裝和組合擴容，所以被廣泛采用。目前，國內雖有相應開關電源適配器模塊生產，但電源適配器研發制造廠商生產工藝未能趕上國際先進水平，故障率相對較高。目前開關電源適配器模塊的成本雖然較高，但從產品應用周期的整體成本來看，特別是因系統故障而導致的高昂的維修成本及商譽損失來看，選用開關電源適配器模塊是具有高性價比的。
（2）開關電源適配器按工業和民用分類

幾乎全部需要穩壓直流電源適配器的電子儀器和電子設備都可使用開關電源適配器，電子儀器內使用的各種電源適配器如圖所示。開關電源適配器按工業和民用可分為以下兩種。

①工業用電源適配器。包括計算機、服務器、通信設備、移動通信設備、播放及傳輸設備、控制設備、電力控制設備、半導體制造及檢測設備、醫療儀器、復印機、傳真機、汽車、太陽能發電、LED顯示及照明設備等。
②民用電源適配器。包括音響、電視、游戲機、DVD-HDD及其他家用電器等。

（3）開關電源適配器按用途分類
①普通電源適配器。又可細分為：開關電源適配器、逆變電源適配器、交流穩壓電源適配器、直流穩壓電源適配器、DC/DC電源適配器、通信電源適配器、模塊電源適配器、變頻電源適配器、UPS電源適配器、EPS應急電源適配器、凈化電源適配器、PC電源適配器、整流電源適配器、定制電源適配器、加熱電源適配器、焊接電源適配器、電弧電源適配器、電鍍電源適配器、網絡電源適配器、電力操作電源適配器、適配器電源適配器、線性電源適配器、電源適配器控制器、驅動器、功率電源適配器、其他普通電源適配器、逆變電源適配器、參數電源適配器、調壓電源適配器、變壓器電源適配器。
②特種電源適配器。特種電源適配器即特殊種類的電源適配器，所謂特殊主要是由于衡量電源適配器的技術指標要求不同于常用的電源適配器，其主要是輸出電壓特別高，輸出電流特別大，或者對穩定度、動態響應及紋波要求特別高，或者要求電源適配器輸出的電壓或電流是脈沖或其他一些要求。這就使得在設計及生產此類電源適配器時有比普通電源適配器有更特殊甚至更嚴格的要求。特種電源適配器一般是為特殊負載或場合要求而設計的，它的應用十分廣泛。特種電源適配器又可細分為：岸電電源適配器、安防電源適配器、高壓電源適配器、醫療電源適配器、軍用電源適配器、航空航天電源適配器、激光電源適配器、電鍍電解電源適配器、陽極氧化電源適配器、感應加熱電源適配器、電力操作電源適配器、電力試驗電源適配器、環保除塵電源適配器、空氣凈化電源適配器、食品滅菌電源適配器、激光紅外電源適配器、光電顯示電源適配器等。

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