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2020年电源适配器十大品牌排行榜

10电源行业十大品牌

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电源适配器工程设计信息来源:整理网络… 发布日期:2020.11.02

电源适配器是电子产品中经常使用的电气配件,有着体积小、重量轻、功耗小、效率高的特点。在连续电子产品中,其主要用于PLC模块、远程I/O站、PROFIBUS网络、仪器仪表、变频器控制电路等关键部件。如果电源适配器出现故障,对连续电子产品的伤害是致命的。大部分都会导致机组故障停机损失。因而,研发工程师一般会在PLC主控制室,增加UPS不间断电源保护系统。因为UPS系统成本很贵,体积较大,不太可能大范围应用。现场电气控制柜大量电源适配器的健康状态与管理便成为需要关注的重中之重。
1电源适配器工作原理
电源适配器说白了便是运用电子开关器件,利用控制电路,使电子开关器件实现接通和关断,以实现对电压的调节和自动稳定。与线性电源相比较,电源适配器更为有效的工作过程是利用“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由电源适配器的控制器来调节。如果输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以利用变压器来上升或下降。利用增加变压器的二次绕组匝数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压[1]。
电源适配器可靠性工程设计
电源适配器供电方式的选择
首先,传统的供电系统的品质因为采用的是集中式,因而压差也非常不稳定,这样一来就下降了供电的品质,并且因为给部件供电用的也基本上是单台电源,这样就很难进行控制,如果有一点机器的故障,造成的结果就会是整个系统的瘫痪,正所谓“一损俱损,一亡俱亡”。可是分布式的供电就有着很大的不同了,集中式的缺陷是很明显的,可是分布式相对于集中式的而言,更为便捷、更为稳定,因而显得性能更强。

电源适配器电路拓扑的选择
电源适配器通常采用单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。以工频电网AC220V/50Hz为例,单端正激式、单端反激式、双单端正激式、推挽式的开关管的承压加上漏感储能引起的尖峰约在800V左右,如果按60%降额使用,则使得耐压1400V的开关管不易选型。在推挽和全桥拓扑中,若两路驱动脉冲不一致,就会使电路工作于不平衡状态,导致变压器原边单向偏磁饱和,使开关管损坏,而半桥电路具有自动抗不平衡能力不会出现这个问题。双管正激式、双正激式和半桥电路的开关管承压仅为输入电源电压,60%降额时选用600V的开关管比较容易,而且不会出现单向偏磁饱和的问题,这三种拓扑在高压输入电路中得到广泛的应用。
优化控制策略
在中、小功率的电源中,电源型PWM现阶段的应用较为广泛,其在控制过程中具有如下优势:控制速度更快,即便出现过电流也不会破坏开关管,大幅度降低了短路和过载故障的发生概率;瞬态响应良好,且电网电压调整率优良;易于补偿、环路较为稳定;经实验表明,50W电路控制型电源适配器,其输出波纹通常都在25mV左右。硬开关工艺在应用过程中,因为开关损耗的问题,故限制了其应用和普及,开关频率通常在350kHz以下,软开关工艺主要是运用了谐振原理,进而实现了零开关损耗,并大幅度提升开关频率。该工艺在应用的过程中,综合了谐振变换器和PWM变换器两种设备的优势,故更加接近于理想化,如可保证恒储能元件的尺寸的合理性、恒频控制、降低开关损耗、控制范围较广泛等等,该工艺现阶段被普遍使用于大功率的电源适配器中。
功率因数校正工艺
大家都知道,谐波电流对电网来讲是一种严重的污染,因为电网中的线错综复杂,那么这种电流对于公共的网络来讲则是一种危害,面对这种情况必不可坐视不管,采取的措施就是要可以校正,尽可能要使用的开关类型。

电源适配器器件可靠性的问题
器件可靠性问题即基本失效率的问题,这是一种随机性质的失效,与质量问题的区别是器件的失效率取决于工作应力水平。在一定的应力水平下,器件的失效率会大大下降。为剔除不符合使用要求的元器件,包括电参数不合格、密封性能不合格、外观不合格、稳定性差、早期失效等,应进行筛选试验,这是一种非破坏性试验。通过筛选可使元器件使用失效率降低1~2个数量级,当然筛选试验代价(时间与费用)很大,但综合维修、后勤保障、整架联试等还是合算的,研制周期也不会延长。

电源适配器热设计
电源适配器内部的温升会直接影响元器件的效力,待温度达到一定的数值时,其失效率也会随之而增加,热设计过程中应遵循以下几个基本原则:①尽量选择最优将控制技术和方式,并选用耗能较低的元器件,控制好使用数量,提升电源适配器的工作效率。②强化散热,通过对流、辐射、传导等技术进行热量转移,同时也可采用风冷、热管、液冷等方法。在进行风冷的过程中,一般需要增加连锁装置、风机电源等,这些工作不仅增加成本,同时也使系统的可靠性能大幅度下降,因此,应尽量采用自然冷却。

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