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开关电源为什么还需要高频变压器?

作者:点击:422 发布时间:2022-12-06

高频变压器是开关电源的关键部件

工频变压器的工作频率为交流电源的频率,频率相对较低,能量转换效率低,电源体积相对较大;开关电源的工作频率一般为几十个KHZ,能量转换效率高,设计的电源体积相对较小,就像手机充电器一样。虽然体积很小,但也有5个W~10W的输出。


开关电源工作原理

交流电通过整流桥和高压滤波电容器转换为高压直流电,然后通过开关电源控制芯片将高压直流电转换为高压、高频脉动直流电,高频变压器将高压、高频脉动直流电转换为低压、高频脉动直流电,低压脉动直流电通过高频、低电阻滤波电容器滤波器获得低压直流电,开关电源芯片根据反馈输出电压,自动调整PWM保持输出电压稳定的频率和空比。


高频变压器能取消高频变压器

通过电磁感应原理,高频变压器可以将高压、高频脉动直流电转化为低压、高频脉动直流电。高压端的电压通过电磁感应完全隔离为低压脉动直流。这种隔离型的电源安全系数会更高。 若直接通过PWM控制将高压直流电转化为低压脉动直流电,压差很大。输出端的滤波电容需要将高峰电压的脉动直流电稳定为低压直流电,这对输出端的滤波电容有很高的要求,大大降低了效率,使电源体积更大,直接PWM控制转换,高压端和低压端需要共用,是非隔离电源,安全系数相对较低。比如使用LNK304芯片设计不需要高频变压器的电源,输出电流小于200mA,不能满足输出电流要求较大的应用。                

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