線性電源與開關(guān)電源效率數(shù)值范圍對比開關(guān)電源:通常能達(dá)到70%~95%以上,如比較好的VICOR模塊效率可以高達(dá)95%以上。線性電源:一般在30%~60%之間,通常滿載工作效率也只有50%左右。工作原理導(dǎo)致的效率差異開關(guān)電源:開關(guān)管工作在導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài),導(dǎo)通時電流較大但電壓降很低,截止時電流幾乎為零,因此功耗相對較低。通過控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率來維持穩(wěn)定輸出電壓,線性電源:調(diào)整管始終工作在線性放大區(qū),會產(chǎn)生較大的功率損耗。當(dāng)輸入輸出電壓差較大時,根據(jù)功率損耗公式可知,損耗會更為明顯,導(dǎo)致效率低下。不同應(yīng)用場景下的效率表現(xiàn)開關(guān)電源:在大功率應(yīng)用中優(yōu)勢明顯,如工業(yè)自動化控制、JG設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明等領(lǐng)域,能夠明顯減少能源浪費(fèi),降低散熱需求。線性電源:在對電源噪聲敏感、需要平滑輸出電壓的應(yīng)用中更具競爭力,精密測試設(shè)備等,但由于其效率較低,在大功率應(yīng)用場景中能源浪費(fèi)較嚴(yán)重。線性電源電壓和電流調(diào)節(jié)范圍廣,適應(yīng)多種需求。智能化線性電源生產(chǎn)廠家
線性電源和開關(guān)電源效率受溫度影響的具體數(shù)值較難確切給出,以下是大致的情況分析:線性電源一般來說,環(huán)境溫度在25℃左右時,線性電源效率通常在40%到60%之間。當(dāng)溫度升高時,效率可能會降低5%到20%左右,例如,在高溫環(huán)境下,若溫度升高30℃到50℃,原本50%效率的線性電源,效率可能會降至40%到45%左右。在低溫環(huán)境下,效率可能會降低3%到10%左右,如溫度降低20℃到30℃,效率可能從50%降至47%到45%左右。開關(guān)電源開關(guān)電源在常溫25℃時,效率通常在70%到90%甚至更高。當(dāng)溫度升高時,效率可能會降低3%到10%左右,比如,在高溫環(huán)境下,若溫度升高30℃到50℃,原本效率為85%的開關(guān)電源,效率可能會降至82%到75%左右。在低溫環(huán)境下,效率可能會降低2%到8%左右,如溫度降低20℃到30℃,效率可能從85%降至83%到78%左右。河南裝配式線性電源線性電源電壓和電流調(diào)節(jié)精度可達(dá)到0.01%.
電路設(shè)計方面合理選擇元器件:選用低噪聲、低電磁干擾的線性穩(wěn)壓芯片和整流二極管等關(guān)鍵器件優(yōu)化電路結(jié)構(gòu):減少不必要的電路環(huán)路面積,特別是高頻電流環(huán)路,因為環(huán)路面積越大,產(chǎn)生的磁場輻射越強(qiáng)。增加濾波電路:在電源的輸入和輸出端接入合適的濾波器,如LC濾波器、π型濾波器等,可以有效抑制電源線傳導(dǎo)干擾。對于共模噪聲干擾嚴(yán)重的情況,可增加共模電感和共模電容進(jìn)行濾波;對差模噪聲,采用差模電感和差模電容濾波。印制電路板(PCB)設(shè)計方面合理布局:將模擬電路和數(shù)字電路分開布局,避免數(shù)字信號對模擬電路產(chǎn)生干擾。接地設(shè)計:采用單點接地或多點接地方式,避免地環(huán)路的形成,減少共模干擾。電磁屏蔽:對線性電源中的變壓器、電感等主要電磁干擾源,采用金屬外殼或屏蔽罩進(jìn)行屏蔽,以減少電磁輻射。屏蔽罩應(yīng)良好接地,確保屏蔽效果。
線性電源效率低會帶來以下諸多問題:能源浪費(fèi)與成本增加能耗高:在持續(xù)運(yùn)行的系統(tǒng)中,效率低意味著更多的電能被轉(zhuǎn)化為熱能而白白浪費(fèi),導(dǎo)致能源消耗大幅增加,特別是在大功率應(yīng)用場景或長時間運(yùn)行的設(shè)備中,這種能源浪費(fèi)更為明顯,進(jìn)而使得電力成本顯著提高。體積與重量限制變壓器體積大:線性電源通常采用工頻變壓器,其體積較大,進(jìn)一步增加了電源的整體體積和重量,這對于對體積和重量有嚴(yán)格要求的便攜式電子設(shè)備、航空航天設(shè)備、小型化智能家居設(shè)備等來說,是一個很大的限制,不利于設(shè)備的小型化和輕量化設(shè)計。環(huán)境影響散熱需求的資源消耗:為了滿足線性電源的散熱需求,可能需要消耗更多的金屬材料來制造散熱器等散熱設(shè)備,這在一定程度上也增加了對自然資源的開采和利用,對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。同時,散熱設(shè)備在運(yùn)行過程中也可能會產(chǎn)生一定的噪音污染。定制線性電源,依需求打造,解鎖專屬供電方案。
線性電源元器件具備一定的自主可控技術(shù)水平,基本能夠?qū)崿F(xiàn)元100%國產(chǎn)化,目前,隨著國家號召要求,在JG電源要求中對國產(chǎn)化等級也有一定要求,我公司部分JP按客戶要求使用指定大廠七專級,如沒有器件等級要求將使用國內(nèi)大廠性價比高及采購量大的通用器件。單臺國產(chǎn)化要求產(chǎn)品我公司可出承諾書,如批產(chǎn)產(chǎn)品將提供元器件清單并出元器件廠家承諾書,國產(chǎn)元器件隨著用戶的增多也在逐步降價,當(dāng)器件價格降低時,電源產(chǎn)品也會隨著器件的降價而下浮。目前應(yīng)用在的國產(chǎn)化電源成品已經(jīng)非常成熟并得到客戶的認(rèn)可。遵循操作手冊,避免頻繁開關(guān)機(jī)或長時間超負(fù)荷運(yùn)行。上海線性電源工業(yè)化
線性電源雖傳統(tǒng),不斷創(chuàng)新優(yōu)化,依舊大放異彩。智能化線性電源生產(chǎn)廠家
電氣性能方面輸入特性:電壓范圍:明確電源的輸入電壓范圍,確保其能適應(yīng)不同地區(qū)或不同工作條件下的市電電壓波動。一般常見的市電電壓為110V/220V電流需求:根據(jù)負(fù)載的最大功率需求,計算出電源所需的比較大輸入電流輸出特性:電壓精度:根據(jù)負(fù)載對電壓的精度要求選擇合適的穩(wěn)壓器和電路設(shè)計,一般要求較高精度的電路需要選用高精度的穩(wěn)壓器芯片和精密的電阻、電容等元件,以確保輸出電壓的波動在允許范圍內(nèi)。電流能力:確定電源的比較大輸出電流,要滿足負(fù)載在正常工作和峰值工作時的電流需求,同時要考慮電源的過載保護(hù)能力,避免因過流而損壞電源和負(fù)載。動態(tài)響應(yīng):對于一些對電壓變化響應(yīng)速度要求較高的負(fù)載,如快速變化的電子設(shè)備,需要優(yōu)化電源的反饋控制電路,提高電源的動態(tài)響應(yīng)速度,智能化線性電源生產(chǎn)廠家