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模拟电源、数字电源、开关电源区别简介

导读: 在电源设计中我们如何选择电源模块,那么选择的前提是,我们得了解各种电源,了解各种电源的区别,那样我们才可以正确的选择电源模块。

  OFweek电子工程网讯 在电源设计中我们如何选择电源模块,那么选择的前提是,我们得了解各种电源,了解各种电源的区别,那样我们才可以正确的选择电源模块。

  模拟电源介绍

  模拟电源:即变压器电源,通过铁芯、线圈来实现,线圈的匝数决定了两端的电压比,铁芯的作用是传递变化磁场,(我国)主线圈在 50HZ 频率下产生了变化的磁场,这个变化的磁场通过铁芯传递到副线圈,在副线圈里就产生了感应电 压,于是变压器就实现了电压的转变。

  模拟电源的缺点:线圈、铁芯本身是导体,那么它们在转化电压的过程中会 由于自感电流而发热(损耗),所以变压器的效率很低,一般不会超过 35%。

  音响器材功放中变压器的应用:大功率功放需要变压器提供更多的功率输出, 那么,只有通过线圈匝数的增加、铁芯体积的增大来实现,匝数和铁芯体积的增加就会加重其损耗,所以,大功率功放的变压器必须做的非常大,这样就会导致: 笨重,发热量大。

  开关电源介绍

  开关电源:在电流进入变压器之前,通过晶体管的开关功能,将我们通常 50HZ 的电流频率提升到数万 HZ,在这么高的频率下,磁场变化频率也达到几万 HZ,那么,就可以减少线圈匝数、铁芯体积获得同样的电压转化比,由于线圈匝数、铁芯体积的减少,损耗大大降低,一般开关电源效率达到 90%,而体积可以 做的非常小,并且输出稳定,所以开关电源具有模拟电源难以达到的优点。

  (开关电源也有自己的不足,如输出电压有纹波及开关噪声,线性电源是没有的)

  音响器材-功放中开关电源的应用:开关电源的描述过程中已经表明开关电 源的优势,所以即使是大功率功放,开关电源一样可以做的很精细、小巧。

  数字电源介绍

  在简单易用、参数变更要求不多的应用场合,模拟电源产品更具优势,因为其应用的针对性可以通过硬件固化来实现,而在可控因素较多、实时反应速度更快、 需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中,数字电源则更有优势。此外,在复杂的多系统业务中,相对模拟电源,数字电源是通过软件编程来实现多方面的应用,其具备的可扩展性与重复使用性使用户可以方便更改工作参数,优化电源系统。通过实时过电流保护与管理,它还可以减少外围器件的数量。

  在复杂的多系统业务中,相对模拟电源,数字电源是通过软件编程来实现多方面的应用,其具备的可扩展性与重复使用性使用户可以方便更改工作参数,优化电源系统。通过实时过电流保护与管理,它还可以减少外围器件的数量。

  数字电源有用DSP 控制的,还有用MCU 控制的。相对来讲,DSP 控制的电源 采用数字滤波方式,较 MCU 控制的电源更能满足复杂的电源需求、实时反应速度更快、电源稳压性能更好。

  数字电源有什麽好处

  首先它是可编程的,比如通讯、检测、遥测等所有功能都可用软件编程实现。另外,数字电源具有高性能和高可靠性,非常灵活。

  干扰:单片机中数字和模拟之间,因为数字信号是频谱很宽的脉冲信号,因 此主要是数字部分对模拟部分的干扰很强;不仅一般都采用数字电源和模拟电源 分开、二者之间用滤波器连接,在一些要求较高的场合,例如某些单片机内部的 AD 转换器进行 AD 转换时,常常要让数字部分进入休眠状态,绝大部分数字逻辑 停止工作,以防止它们对模拟部分形成干扰。如果干扰严重,甚至可以分别用两个电源,一般用电感和电容隔离就行了。 也可以将整个板子上数字和模拟部分的 电源分别联在一起,用分别的通路直接接到电源滤波电容的焊点上。如果对抗干扰要求不高,也可以随便接在一起。

  温馨提示

  (1)如果不使用芯片的 A/D 或者 D/A 功能,可以不区分数字电源和模拟电源。 (2)如果使用了 A/D 或者 D/A,还需考虑参考电源设计。

  以上只是一些简单的介绍模拟电源,数字电源,开关电源的区别,想成为工程师,当然要学习更多的东西。

责任编辑:Trista
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