美國BANNER邦納開關(guān)電源技術(shù)資料
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美國BANNER邦納開關(guān)電源技術(shù)資料
開關(guān)模式電源（Switch Mode Power Supply,，簡稱SMPS），又稱交換式電源,、開關(guān)變換器,，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應(yīng)器的一種,。其功能是將一個(gè)位準(zhǔn)的電壓,，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流,。開關(guān)電源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備,，例如個(gè)人電腦,，而開關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。
開關(guān)電源不同于線性電源,，開關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開模式（飽和區(qū)）及全閉模式（截止區(qū)）之間切換,，這兩個(gè)模式都有低耗散的特點(diǎn)，切換之間的轉(zhuǎn)換會(huì)有較高的耗散,，但時(shí)間很短,，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少,。理想上,，開關(guān)電源本身是不會(huì)消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時(shí)間來達(dá)到,。相反的,，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū),，本身也會(huì)消耗電能,。開關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)殚_關(guān)電源工作頻率高,，可以使用小尺寸,、輕重量的變壓器，因此開關(guān)電源也會(huì)比線性電源的尺寸要小,，重量也會(huì)比較輕,。
若電源的率、體積及重量是考慮重點(diǎn)時(shí),，開關(guān)電源比線性電源要好,。不過開關(guān)電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會(huì)頻繁切換,，若切換電流尚加以處理,，可能會(huì)產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若開關(guān)電源沒有特別設(shè)計(jì),，其電源功率因數(shù)可能不高,。
主要用途

開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、設(shè)備,、科研設(shè)備,、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備,、電力設(shè)備,、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備,、半導(dǎo)體制冷制熱,、空氣凈化器，電子冰箱,，液晶顯示器,，LED燈具，通訊設(shè)備,，視聽產(chǎn)品,，安防監(jiān)控，LED燈帶,，電腦機(jī)箱,，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域,。

現(xiàn)代開關(guān)電源有兩種：一種是直流開關(guān)電源,；另一種是交流開關(guān)電源。
開關(guān)電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)
開關(guān)電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)
這里主要介紹的只是直流開關(guān)電源,，其功能是將電能質(zhì)量較差的原生態(tài)電源（粗電）,，如市電電源或蓄電池電源，轉(zhuǎn)換成滿足設(shè)備要求的質(zhì)量較高的直流電壓（精電）,。直流開關(guān)電源的核心是DC/DC轉(zhuǎn)換器,。因此直流開關(guān)電源的分類是依賴DC/DC轉(zhuǎn)換器分類的。也就是說,，直流開關(guān)電源的分類與DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類是基本相同的,，DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類基本上就是直 流開關(guān)電源的分類。
直流DC/DC轉(zhuǎn)換器按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類：一類是有隔離的稱為隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器,；另一類是沒有隔離的稱為非隔離 式DC/DC轉(zhuǎn)換器,。
隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以按有源功率器件的個(gè)數(shù)來分類。單管的DC/DC轉(zhuǎn)換器有正激式（Forward）和反激式（Flyback）兩種,。雙管DC/DC轉(zhuǎn)換器 有雙管正激式（DoubleTransistor Forward Converter）,，雙管反激式（Double Transistor Flyback Converter）、推挽式（Push-Pull Converter） 和半橋式（Half-Bridge Converter）四種,。四管DC/DC轉(zhuǎn)換器就是全橋DC/DC轉(zhuǎn)換器（Full-Bridge Converter）,。
非隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器，按有源功率器件的個(gè)數(shù),，可以分為單管,、雙管和四管三類。
開關(guān)電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
開關(guān)電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
單管DC/DC轉(zhuǎn)換器共有六種，即降壓式（Buck）DC/DC轉(zhuǎn)換器 ,，升壓式（Boost）DC/DC轉(zhuǎn)換器,、升壓降壓式（Buck Boost）DC/DC轉(zhuǎn)換器、Cuk DC/DC轉(zhuǎn)換器,、Zeta DC/DC轉(zhuǎn)換器和SEPIC DC/DC轉(zhuǎn)換器,。在這六種 單管DC/DC轉(zhuǎn)換器中，Buck和Boost式DC/DC轉(zhuǎn)換器是基本的,，Buck-Boost,、Cuk、Zeta,、SEPIC式DC/DC轉(zhuǎn)換器是從中派生出來的,。雙管DC/DC轉(zhuǎn)換 器有雙管串接的升壓式（Buck-Boost）DC/DC轉(zhuǎn)換器。四管DC/DC轉(zhuǎn)換器常用的是全橋DC/DC轉(zhuǎn)換器（Full-Bridge Converter）,。
隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器在實(shí)現(xiàn)輸出與輸入電氣隔離時(shí),，通常采用變壓器來實(shí)現(xiàn)，由于變壓器具有變壓的功能,，所以有利于擴(kuò)大轉(zhuǎn)換器的輸出應(yīng)用 范圍,，也便于實(shí)現(xiàn)不同電壓的多路輸出，或相同電壓的多種輸出,。
在功率開關(guān)管的電壓和電流定額相同時(shí),，轉(zhuǎn)換器的輸出功率通常與所用開關(guān)管的數(shù)量成正比。所以開關(guān)管數(shù)越多,，DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率越大,，四管式比兩管式輸出功率大一倍，單管式輸出功率只有四管式的1/4,。
非隔離式轉(zhuǎn)換器與隔離式轉(zhuǎn)換器的組合,，可以得到單個(gè)轉(zhuǎn)換器所不具備的一些特性。
按能量的傳輸來分,，DC/DC轉(zhuǎn)換器有單向傳輸和雙向傳輸兩種,。具有雙向傳輸功能的DC/DC轉(zhuǎn)換器，既可以從電源側(cè)向負(fù)載側(cè)傳輸功率,，也可 以從負(fù)載側(cè)向電源側(cè)傳輸功率,。
DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以分為自激式和他控式。借助轉(zhuǎn)換器本身的正反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)開關(guān)管自持周期性開關(guān)的轉(zhuǎn)換器,，叫做自激式轉(zhuǎn)換器,，如洛耶爾 （Royer）轉(zhuǎn)換器就是一種典型的推挽自激式轉(zhuǎn)換器。他控式DC/DC轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)器件控制信號(hào),，是由外部專門的控制電路產(chǎn)生的,。
按照開關(guān)管的開關(guān)條件,，DC/DC轉(zhuǎn)換器又可以分為硬開關(guān)（Hard Switching）
開關(guān)電源
和軟開關(guān)（Soft Switching）兩種。硬開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)器件 是在承受電壓或流過電流的情況下,，開通或關(guān)斷電路的,，因此在開通或關(guān)斷過程中將會(huì)產(chǎn)生較大的交疊損耗，即所謂的開關(guān)損耗（Switching loss）,。當(dāng)轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)一定時(shí)開關(guān)損耗也是一定的,，而且開關(guān)頻率越高，開關(guān)損耗越大,，同時(shí)在開關(guān)過程中還會(huì)激起電路分布電感和寄生 電容的振蕩,，帶來附加損耗，因此,，硬開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率不能太高,。軟開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)管，在開通或關(guān)斷過程中,，或是加于 其上的電壓為零,，即零電壓開關(guān)（Zero-Voltage-Switching，ZVS）,，或是通過開關(guān)管的電流為零,，即零電流開關(guān)（Zero-Current·Switching，ZCS）,。這種軟開關(guān)方式可以顯著地減小開關(guān)損耗,，以及開關(guān)過程中激起的振蕩,，使開關(guān)頻率可以大幅度提高,，為轉(zhuǎn)換器的小型化和模塊化創(chuàng)造 了條件。功率場效應(yīng)管（MOSFET）是應(yīng)用較多的開關(guān)器件,，它有較高的開關(guān)速度,，但同時(shí)也有較大的寄生電容。它關(guān)斷時(shí),，在外電壓的作用下,， 其寄生電容充滿電，如果在其開通前不將這一部分電荷放掉,，則將消耗于器件內(nèi)部,，這就是容性開通損耗。為了減小或消除這種損耗,，功率場 效應(yīng)管宜采用零電壓開通方式（ZVS）,。絕緣柵雙極性晶體管（Insulated Gate Bipolar tansistor，IGBT）是一種復(fù)合開關(guān)器件,，關(guān)斷時(shí)的電流拖 尾會(huì)導(dǎo)致較大的關(guān)斷損耗,，如果在關(guān)斷前使流過它的電流降到零,，則可以顯著地降低開關(guān)損耗，因此IGBT宜采用零電流（ZCS）關(guān)斷方式,。IGBT在 零電壓條件下關(guān)斷,，同樣也能減小關(guān)斷損耗，但是MOSFET在零電流條件下開通時(shí),，并不能減小容性開通損耗,。諧振轉(zhuǎn)換器（ResonantConverter ，RC）,、準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器（Qunsi-Tesonant Converter,，QRC）、多諧振轉(zhuǎn)換器（Multi-ResonantConverter,，MRC）,、零電壓開關(guān)PWM轉(zhuǎn)換器（ZVS PWM Converter）、零電流開關(guān)PWM轉(zhuǎn)換器（ZCS PWM Converter）,、零電壓轉(zhuǎn)換（Zero-Voltage-Transition,，ZVT）PWM轉(zhuǎn)換器和零電流轉(zhuǎn)換（Zero- Voltage-Transition，ZVT）PWM轉(zhuǎn)換器等,，均屬于軟開關(guān)直流轉(zhuǎn)換器,。電力電子開關(guān)器件和零開關(guān)轉(zhuǎn)換器技術(shù)的發(fā)展，促使了高頻開關(guān)電源的發(fā)展,。

banner/邦納 iPW-D系列開關(guān)電源參數(shù)：

電源型號(hào) 直流輸出 負(fù)載調(diào)節(jié)率 紋波 效率

iPW-D24600 24V, 12A 0.5% 200mV 86%
iPW-D24800 24V, 33A 0.5% 200mV 86%
iPW-D241200 24V, 50A 0.5% 200mV 86%
iPW-D241500 24V, 62. 0.5% 200mV 86%

iPW-D242000 24V, 83. 0.5% 200mV 86%

美國BANNER邦納開關(guān)電源技術(shù)資料
BANNER邦納是美國一家擁有40多年經(jīng)驗(yàn),，專業(yè)的傳感、檢測和自動(dòng)化技術(shù)方案供貨商,，是自動(dòng)化技術(shù)專家和整體解決方案提供者,。具有為齊全的產(chǎn)品線，包括,；光電傳感器,，機(jī)器視覺產(chǎn)品，測量與檢測傳感器,，工業(yè)智能指示燈和照明燈,，旋轉(zhuǎn)編碼器，可編程控制器PLC/觸摸屏HMI,工業(yè)激光條碼閱讀器,，變頻器,，開關(guān)電源。