GVE稳压电源适配器介绍

电子设备离不开电源适配器。 电源适配器提供电子设备所需的能量，这决定了电源适配器在电子设备中的重要性。 电源适配器的好坏直接影响到电子设备的工作可靠性，因此电子设备对电源适配器的要求也越来越高。 现有的电源适配器主要由两大类组成：线性稳压电源适配器（简称线性电源适配器）和开关稳压电源适配器（简称电源适配器）。 这两种类型的电源适配器因其独特的特性而被广泛使用。 线性电源适配器

线性电源适配器的组成框图如图所示。



图 线性电源适配器框图

线性电源适配器一般由变压、整流、滤波和稳压四部分组成。

变压器-将交流电网电压转换为所需的交流电压。变换过程通常由变压器完成，也有的用电容器降压。

整流——将交流电压转换为直流电压。整流电路通常有半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等，比较常用的是桥式整流电路。

滤波——滤除整流得到的脉动直流（大小有规律的变化）中的交流成分。常用的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路和阻容滤波电路。
稳压——稳定滤波电路输出的直流电压，即使输出直流电压不随电网电压和负载变化而变化。稳压功能可由稳压二极管、DC/DC转换器、串联稳压电路等完成。
线性电源适配器的优点是稳定性好、可靠性高、输出电压精度高、输出纹波电压低。它的缺点是需要使用工频变压器和滤波器。它们的重量和体积都很大，调节管的功耗也很大，大大降低了电源适配器的效率。一般情况下，电源适配器的效率不会超过50%。但其优异的输出特性，使其广泛应用于对电源适配器性能要求较高的场合。
电源适配器

电源适配器因其控制装置工作在ON和OFF状态而得名。其本质是通过改变电路中控制器件的导通时间来改变输出电压的大小，以达到保持输出电压稳定的目的电源适配器原理图及输入输出波形如图所示图中。

电源适配器原理图及图中输入输出波形图，Ui为整流后的不稳定直流电压； Uo 是斩波输出电压； S为开关控制装置； RL 是负载； T为开关周期； Ton 是开关闭合时间是导通时间； Toff是关断时间，关断时间。
与线性电源适配器相比，电源适配器可以满足现代电子设备的要求。电源适配器自20世纪中叶发明以来，以其突出的优势广泛应用于计算机、通信、航空航天、办公和电气设备中，很有可能取代线性电源适配器。

电源适配器具有以下特点。
1.高效。
电源适配器的调节管工作在开关​​状态，可以通过改变调节管的导通与截止时间的比值来改变输出电压的大小。当调节管饱和导通时，虽然有大电流流过，但饱和管压降很小；当调节管断开时，管子会承受更高的电压，但流过调节管的电流基本为零。可以看出，调节管工作在开关​​状态下的功耗很小。因此，电源适配器的效率比较高，一般可达65%～90%。

2、体积小、重量轻。
由于调节管的功耗小，散热器也可以相应减少。而且电源适配器还可以去掉50Hz的工频变压器，开关频率通常在几十千赫兹，所以滤波电感和电容的容量可以大大降低。因此，电源适配器在体积和重量上都比同等功率的线性电源适配器小很多。
3、对电网电压要求低。
由于电源适配器的输出电压与稳压管的开通与关断时间之比有关，而输入直流电压的幅值变化对其影响不大，因此，允许电网电压。一般线性稳压电路允许电网电压波动±10%，而开关稳压电路在电网电压140-260V，电网频率变化±4%时仍能正常工作。

4、调节管的控制电路比较复杂。
为了使调节管工作在开关​​状态，需要增加控制电路。调节管输出的脉冲波形需要经过LC滤波后才能送到输出端。因此，与线性电源适配器相比，其结构更复杂，调试也更麻烦。

5. 输出电压中的大纹波和噪声成分。
调节管工作在开关​​状态，会产生尖峰干扰和谐波信号。经过整流滤波后，输出电压中的纹波和噪声成分仍然比线性电源适配器大。
未来开关电源适配器的发展，除了继续保持现有优势外，主要是采用新技术、新工艺措施来克服自身的一些不足。