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穩壓電源適配器介紹

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穩壓電源適配器介紹

電子設備離不開電源適配器，電源適配器供給電子設備所需要的能量，這就決定了電源適配器在電子設備中的重要性。電源適配器的質量直接影響著電子設備的工作可靠性，所以電子設備對電源適配器的要求也日益提高。現有的電源適配器主要由線性穩壓電源適配器（簡稱線性電源適配器）和開關穩壓電源適配器（簡稱電源適配器）兩大類組成，這兩類電源適配器由于各具特色而被廣泛應用。

線性電源適配器
線性電源適配器的組成框圖如圖所示。

圖線性電源適配器組成框圖
線性電源適配器一般由變壓、整流、濾波、穩壓這4部分組成。
變壓——將交流電網電壓變成所需的交流電壓。變壓過程通常由變壓器來完成，有些采用電容降壓。
整流——將交流電壓變成直流電壓。整流電路通常有半波整流電路、全波整流電路、橋式整流電路等，橋式整流電路較為常用。
濾波——將整流所得的脈動直流電（大小發生規律性變化）中的交流成分濾除。常用的濾波電路有電容濾波電路、電感濾波電路及阻容濾波電路等。
穩壓——將濾波電路輸出的直流電壓穩定不變，即使輸出直流電壓不隨電網電壓、負載等的變化而變化。穩壓功能可由穩壓二極管、DC/DC變換器、串聯式穩壓電路等來完成。
線性電源適配器的優點是穩定性好、可靠性高、輸出電壓精度高、輸出紋波電壓小。它的不足之處是要求采用工頻變壓器和濾波器，它們的重量和體積都很大，并且調整管的功耗較大，使電源適配器的效率大大降低，一般情況下電源適配器效率均不會超過50%。但它優良的輸出特性，使其在對電源適配器性能要求較高的場合仍得到了廣泛的應用。

電源適配器

電源適配器因其控制器件工作在導通（ON）和截止（OFF）狀態而得名，其實質是通過改變電路中控制器件的導通時間來改變輸出電壓的大小，達到維持輸出電壓穩定的目的，電源適配器示意圖及輸入/輸出波形如圖所示。

圖電源適配器示意圖及輸入/輸出波形圖中，Ui為整流后不穩定的直流電壓；Uo為經過斬波的輸出電壓；S為開關控制器件；RL為負載；T為開關啟閉周期；Ton為開關閉合時間，即導通時間；Toff為開關斷開時間，即截止時間。
相對于線性電源適配器，電源適配器更能滿足現代電子設備的要求，自20世紀中期電源適配器問世以來，由于它突出的優點，其在計算機、通信、航天、辦公和電氣設備等方面得到廣泛應用，大有取代線性電源適配器之勢。
電源適配器具有以下特點。
1．效率高
電源適配器的調整管工作在開關狀態，可以通過改變調整管導通與截止時間的比例來改變輸出電壓的大小。當調整管飽和導電時，雖然流過較大的電流，但飽和管壓降很小；當調整管截止時，管子將承受較高的電壓，但流過調整管的電流基本等于零。可見，工作在開關狀態調整管的功耗很小。因此，電源適配器的效率較高，一般可達65%～90%。
2．體積小、重量輕
因調整管的功耗小，故散熱器也可隨之減小。而且，電源適配器還可省去50Hz工頻變壓器，而開關頻率通常為幾十千赫，故濾波電感、電容的容量均可大大減小。所以，電源適配器與同樣功率的線性電源適配器相比，體積和重量都小得多。
3．對電網電壓的要求不高
由于電源適配器的輸出電壓與調整管導通與截止時間的比例有關，而輸入直流電壓的幅度變化對其影響很小，因此，允許電網電壓有較大的波動。一般線性穩壓電路允許電網電壓波動±10%，而開關穩壓電路在電網電壓為140～260V、電網頻率變化±4%時仍可正常工作。
4．調整管的控制電路比較復雜
為使調整管工作在開關狀態，需要增加控制電路，調整管輸出的脈沖波形還需經過LC濾波后再送到輸出端，因此相對于線性電源適配器，其結構比較復雜，調試比較麻煩。
5．輸出電壓中紋波和噪聲成分較大
調整管工作在開關狀態，將產生尖峰干擾和諧波信號，雖經整流濾波，輸出電壓中的紋波和噪聲成分仍比線性電源適配器要大一些。
今后，開關穩壓電源適配器的發展，除了繼續保持已有的優點外，主要是采用新技術和新工藝措施來克服自身存在的一些不足。

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| 發布時間：2019.06.15    來源：電源適配器廠家
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