与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源,它的电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几MH兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态;开关电源因此而得名。可调直流稳压电源(开关型)开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相对于线性电源来说纹波较大(一般≤1%VO(P-P),好的可做到十几mV(P-P)或更小)。它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。价位为3元-十几万元/瓦,下面就一般习惯分类介绍几种开关电源:(1)AC/DC该类电源也称一次电源,它自电网取得能量,经过高压整流滤波得到一个直流高压,供DC/DC变换器在输出端获得一个或几个稳定的直流电压,功率从几瓦-几千瓦均有产品,用于不同场合。属此类产品的规格型号繁多,据用户需要而定通信电源中的一次电源(AC220输入,DC -48V或24V输出)也属此类。(2)DC/DC在通信系统中也称,它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。(3)通信电源通信电源其实质上就是DC/DC变换器式电源,只是它一般以直流-48V或-24V供电,并用后备电池作DC供电的备份,将DC的供电电压变换成电路的工作电压,一般它又分中央供电、分层供电和单板供电三种,以后者可靠性***。(4)电台电源电台电源输入AC220V/110V,输出DC13.8V,功率由所供电台功率而定,几安几百安均有产品。为防止AC电网断电影响电台工作,而需要有电池组作为备份,所以此类电源除输出一个13.8V直流电压外,还具有对电池充电自动转换功能。(5)模块电源随着科学技术飞速发展,对电源可靠性、容量/体积比要求越来越高,越来越显示其优越性,它工作频率高、体积小、可靠性高,便于安装和组合扩容,所以越来越被广泛采用。国内虽有相应模块生产,但因生产工艺未能赶上国际水平,故障率较高。虽然成本较高,但从产品的漫长的应用的整体成本来看,特别是因系统故障而导致的高昂的维修成本及商誉损失来看,选用该电源模块还是合算合算的,在此还值得一提的是罗氏变换器电路,它的突出优点是电路结构简单,效率高和输出电压、电流的纹波值接近于零。(6)特种电源高电压电源、大电流电源、400Hz输入的AC/DC电源等,可归于此类,可根据特殊需要选用。开关电源的价位一般在2-8元/瓦特殊小功率和大功率电源价格稍高,可达11-13元/瓦。
半桥LLC转换器建模和增益特性LLC转换器可以通过一阶基波近似来描述。但只是近似,精度有限。而在Fs频率附近精度达到***。图3:LLC转换器的近似等效电路。等效电路的传递函数为:这其中,Z1和Z2与频率有关,由此可知LLC转换器的行为特性类似于与频率有关的分频器,负载越高,励磁电感Lm所受到的由交流电阻Rac产生的钳位作用就越大。
可调整的死区时间可以帮助解决上方与下方晶体管相互传导的问题,同时确保一次端开关在所有负载情况下的零电压转换(ZVS),并轻松实现跳周期模式来改善待机能耗以及空载时的工作效率。NCP1396/5具备多重保护功能,提供更好的电路保护,带来更安全的转换器设计而不增加电路的复杂度,NCP1396/5的各种强化保护功能包括有反馈环路失效侦测,快速与低速输入。此外以及可以避免在低输入电压下工作的直流电源电压过低侦测等。
Q因数越高,就导致工作频率范围Fop越大。Q值较高及给定负载时,特征阻抗就必须较低,因为低Q会导致稳压能力下降,且Q值很低的情况下LLC增益特性会退化到SRC。而在k=Lm/Ls方面,它决定了励磁电感中存储多少能量。