在電源設(shè)計(jì)中我們?nèi)绾芜x擇電源模塊,那么選擇的前提是,我們得了解各種電源,了解各種電源的區(qū)別,那樣我們才可以正確的選擇電源模塊。
模擬電源介紹
模擬電源:變壓器電源,由鐵芯和線圈實(shí)現(xiàn)。線圈的匝數(shù)決定了兩端的電壓比。鐵芯用來(lái)傳遞變化的磁場(chǎng)。在中國(guó),主線圈產(chǎn)生頻率為50HZ的變化磁場(chǎng)。這種變化的磁場(chǎng)通過(guò)鐵芯傳遞給輔助線圈,在輔助線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,變壓器實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。
模擬電源的缺點(diǎn):線圈和鐵芯都是導(dǎo)體,在電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程中會(huì)因自感應(yīng)電流產(chǎn)生熱量(損耗),所以變壓器的效率很低,一般不超過(guò)35%。
音響器材功放中變壓器的應(yīng)用:大功率功放需要變壓器提供更多的功率輸出,那么,只有通過(guò)線圈匝數(shù)的增加、鐵芯體積的增大來(lái)實(shí)現(xiàn),匝數(shù)和鐵芯體積的增加就會(huì)加重其損耗,所以,大功率功放的變壓器必須做的非常大,這樣就會(huì)導(dǎo)致:笨重,發(fā)熱量大。
開(kāi)關(guān)電源介紹
開(kāi)關(guān)電源:在電流進(jìn)入變壓器之前,通過(guò)晶體管的開(kāi)關(guān)功能,將我們通常50HZ的電流頻率提升到數(shù)萬(wàn)HZ,在這么高的頻率下,磁場(chǎng)變化的頻率也達(dá)到數(shù)萬(wàn)HZ,因此通過(guò)減少線圈匝數(shù)和鐵芯體積可以獲得相同的電壓轉(zhuǎn)換比。由于線圈匝數(shù)和磁芯體積的減少,損耗大大降低,一般開(kāi)關(guān)電源的效率達(dá)到90%,而體積可以做得很小,輸出穩(wěn)定,因此開(kāi)關(guān)電源具有模擬電源無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
(開(kāi)關(guān)電源自身也具有相應(yīng)的缺點(diǎn),如開(kāi)關(guān)噪聲與輸出電壓紋波等,但線性電源并沒(méi)有)
音響器材-功放中開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用:開(kāi)關(guān)電源的描述過(guò)程中已經(jīng)表明開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)勢(shì),所以即使是大功率功放,開(kāi)關(guān)電源一樣可以做的很精細(xì)、小巧,
數(shù)字電源介紹
在簡(jiǎn)單易用、參數(shù)變更要求不多的應(yīng)用場(chǎng)合,模擬電源產(chǎn)品更具優(yōu)勢(shì),因?yàn)槠鋺?yīng)用的針對(duì)性可以通過(guò)硬件固化來(lái)實(shí)現(xiàn),而在可控因素較多、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、 需要多個(gè)模擬系統(tǒng)電源管理的、在應(yīng)用復(fù)雜的高性能系統(tǒng)中,數(shù)字電源則具有優(yōu)勢(shì)。此外,在復(fù)雜的多系統(tǒng)業(yè)務(wù)中,與模擬電源相比,數(shù)字電源通過(guò)軟件編程在很多方面得到應(yīng)用。其可擴(kuò)展性和可重用性使用戶可以方便地更改工作參數(shù)和優(yōu)化供電系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)時(shí)過(guò)流保護(hù)和管理,還可以減少外圍設(shè)備的數(shù)量。
數(shù)字電源有用DSP控制的,還有用MCU控制的。相對(duì)來(lái)講,DSP控制的電源采用數(shù)字濾波方式,較MCU控制的電源更能滿足復(fù)雜的電源需求、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、電源穩(wěn)壓性能更好。
可編程是數(shù)字電源首先好處,比如通訊、檢測(cè)、遙測(cè)等所有功能都可用軟件編程實(shí)現(xiàn)。另外,數(shù)字電源具有高性能和高可靠性,非常靈活。
干擾:?jiǎn)纹瑱C(jī)中數(shù)字和模擬之間,因?yàn)閿?shù)字信號(hào)是頻譜很寬的脈沖信號(hào),因此主要是數(shù)字部分對(duì)模擬部分的干擾很強(qiáng);不僅數(shù)字電源和模擬電源通常通過(guò)濾波器分開(kāi)和連接,而且在一些高要求的場(chǎng)合,例如在一些單片機(jī)中通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,數(shù)字部分經(jīng)常進(jìn)入睡眠狀態(tài),并且大多數(shù)數(shù)字邏輯停止工作以防止它們干擾模擬部分。如果干擾嚴(yán)重,您甚至可以分別使用兩個(gè)電源,通常用電感和電容隔離它們。或者,整個(gè)板上的數(shù)字和模擬部分的電源可以分別連接在一起,并通過(guò)單獨(dú)的路徑直接連接到電源濾波電容器的焊點(diǎn)。如果抗干擾要求不高,它們可以隨意連接在一起。
溫馨提示
(1)如果不使用芯片的A/D或者D/A功能,可以不區(qū)分?jǐn)?shù)字電源和模擬電源。
(2)如果使用了A/D或者D/A,還需考慮參考電源設(shè)計(jì)。
這些內(nèi)容只是對(duì)模擬電源簡(jiǎn)單介紹,數(shù)字電源,開(kāi)關(guān)電源的區(qū)別,想成為工程師,當(dāng)然要學(xué)習(xí)更多的東西。