你了解電源嗎?電源知識(shí)不完全手冊(cè)
效率如何更上一層樓
其實(shí)嚴(yán)格的說(shuō),關(guān)于電源的工作方式以及在電腦中的重要性,在我們介紹完電源主控開(kāi)關(guān)管和二次側(cè)整流設(shè)計(jì)之后,基本上就已經(jīng)告一段落了。不過(guò),隨著高效電源技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的IC控制器被應(yīng)用到電源當(dāng)中,通過(guò)更科學(xué)更合理的調(diào)控、矯正,以提高電源交流轉(zhuǎn)換直流的工作效率和轉(zhuǎn)換效率更上一層樓。那么這些IC控制芯片以及方案就是我們今天所要介紹的內(nèi)容——“PWM控制器”以及“主控卡關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”。
就目前說(shuō),PWM控制器已經(jīng)被應(yīng)用到絕大多數(shù)的電源產(chǎn)品當(dāng)中。其主要的作用是為了保證電壓的穩(wěn)定輸出,和控制傳輸?shù)诫娫簇?fù)載的能量總量,而這些都是通過(guò)調(diào)整主開(kāi)關(guān)管占空比完成。所以PWM控制器也可以看做一次側(cè)主控開(kāi)關(guān)電路的一部分。
而使用PWM控制器的電源,則是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài)。在這兩種狀態(tài)中,加在功率晶體管上的伏安乘積總是很小的(在導(dǎo)通時(shí),電壓低,電流大;關(guān)斷時(shí),電壓高,電流小)。因此,功率器件上的伏安乘積就是功率半導(dǎo)體器件上所產(chǎn)生的損耗。
型號(hào)為CM6800的 PFC/PWM控制器
這些都是通過(guò)主控開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)占空比完成。而占空比通常可以在0%至100%之間調(diào)整,不過(guò)通常這個(gè)范圍比較小。簡(jiǎn)單的說(shuō),我們可以把輸出電壓值,看做輸入電壓與占空度的乘積(Vout = Vin × duty cycle)。
PWM控制器通常會(huì)使用電源理論電壓值,與輸出電壓值不斷進(jìn)行比較。而在PWM的IC芯片中有個(gè)電壓誤差放大器,用來(lái)執(zhí)行輸出電壓與參考電壓比較電壓值的增益。而根據(jù)這種電壓誤差寬度比較,誤差電壓脈沖寬度整流器則根據(jù)在電壓誤差放大器中反饋的電壓誤差級(jí)別來(lái)調(diào)整占空比。
型號(hào)為CM6800的 PFC/PWM控制器
除了決定主控開(kāi)關(guān)的占空比,PWM控制器通常與其它功能合并使用,可以讓電源“溫柔的啟動(dòng)”,可以有效降低啟動(dòng)電流的沖擊,相當(dāng)于一個(gè)電源過(guò)流放大器保護(hù)電源過(guò)載。并且可以阻止由于控制器IC芯片電壓過(guò)低,以至于無(wú)法驅(qū)動(dòng)主開(kāi)關(guān)管等等。
為了從直流輸出的電壓反饋能直接到達(dá)PWM芯片的電壓誤差放大器,因此會(huì)需要一個(gè)被隔離的反饋電路。而目前有兩種電氣隔離方法,光學(xué)的(光隔離器)和磁性的(變壓器)。在現(xiàn)代的電源中,光隔離器被使用的情況比較普遍。電壓誤差放大器也通常會(huì)安置在光隔離器的二次側(cè)附近,有時(shí)我們也將光隔離器成為“光耦合器”。
這里稍微介紹一下“光耦合器”。光耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào),它對(duì)輸入、輸出電信號(hào)有良好的隔離作用。在一些需要通過(guò)絕緣層傳送信息但卻不允許物理電氣接觸的場(chǎng)合,通常需要一些隔離器件,比如PWM芯片中的反饋信號(hào),光隔離器就起到一個(gè)信號(hào)傳遞媒介的作用。
而在開(kāi)關(guān)電源中,利用線(xiàn)性光耦合器
評(píng)論