大致上大功率電源可分為線性電源和開關(guān)電源(Switch Mode Power Supply,簡(jiǎn)稱SMPS)兩類。
線性電源主要包括工頻變壓器、大功率整流回路、輸出整流濾波器、控制電路、維護(hù)電路等。它是先將交流電經(jīng)過(guò)變壓器變壓,再經(jīng)過(guò)整流電路整流濾波得到直流電壓,再經(jīng)過(guò)電壓反應(yīng)調(diào)整輸出電壓,就得到高精度的直流電壓。
SMPS是經(jīng)過(guò)電子技術(shù)完成的。先是把電網(wǎng)輸入交流整流成直流,經(jīng)過(guò)逆變器高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)控制開關(guān)管,輸出鋸齒狀的高頻交流電壓并加到開關(guān)變壓器初級(jí)上,開關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供應(yīng)負(fù)載需求的直流電壓,同時(shí)還避免高頻噪聲對(duì)負(fù)載的干擾。輸出局部經(jīng)過(guò)一定的電路反應(yīng)給控制電路,控制PWM占空比,以到達(dá)穩(wěn)定輸出的目的。
它的特性是,在功率相同時(shí),開關(guān)頻率越高,開關(guān)變壓器的體積就越小,但對(duì)開關(guān)管的請(qǐng)求就越高。開關(guān)變壓器的次級(jí)能夠有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭,以得到需求的輸出。
其完成在曾經(jīng)有了集成度十分高的專用芯片,能夠使外圍電路十分簡(jiǎn)單,以至做到免調(diào)試。例如SMPS芯片(或稱模塊),只需配合一些阻容元件和一個(gè)開關(guān)變壓器,就能夠做成一個(gè)根本的SMPS。
線性電源輸出的是線性直流電,技術(shù)很成熟,能夠到達(dá)很高的穩(wěn)定度,質(zhì)量高、波紋也很小,而且沒(méi)有干擾與噪音,能夠用在請(qǐng)求高的場(chǎng)所。它的缺陷是龐大而笨重,功耗大,轉(zhuǎn)換效率低。這種電源不合適計(jì)算機(jī)等設(shè)備的需求,將逐漸被SMPS所取代。上世記運(yùn)用的就是這種傳統(tǒng)的線性電源。SMPS次之,工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的尖峰脈沖干擾,紋波大,需采取措施。優(yōu)點(diǎn)是重量小、容量大、效率高、體積小、熱損耗小。它的缺陷是噪音大、有電磁干擾,但如今的屏蔽技術(shù)曾經(jīng)十分到位。