【導讀】隨著電力電子技術的發展和創新，AC/DC開關電源已基本取代線性電源，朝著小型
、qinglianghegaoxiaodefangxiangfazhan。muqian，kaiguandianyuanshidangjindianzixinxichanyefeisufazhanbukequeshaodeguanjianbufen，beiguangfanyingyongyugexinggeyededianzishebei。benwenjiangxiangxijieshaokaiguandianyuandefazhanlicheng、工作原理及作用。麵對眼花繚亂的AC/DC開關電源，我們應該如何選型？

一、 開關電源優勢

開關電源：是(shi)電(dian)源(yuan)供(gong)應(ying)器(qi)的(de)一(yi)種(zhong)，開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)是(shi)利(li)用(yong)現(xian)代(dai)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)，控(kong)製(zhi)開(kai)關(guan)管(guan)開(kai)通(tong)和(he)關(guan)斷(duan)的(de)時(shi)間(jian)比(bi)率(lv)

，維(wei)持(chi)穩(wen)定(ding)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)一(yi)種(zhong)電(dian)源(yuan)
，開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)一(yi)般(ban)由(you)脈(mai)衝(chong)寬(kuan)度(du)調(tiao)製(zhi)（PWM）控製IC和MOSFET構成。

開關電源在70年代開始取代線性電源，隨著技術的發展
、法規的完善
，開關電源也越來越通用，在很多場合已經完全取代線性電源，開關電源的發展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗幹擾和模塊化。

圖1  AC-DC開關電源

1.AC/DC線性電源

假設需要一款輸出12Vdc產品，常見的AC/DC線性電源（變壓器）如圖3，

①使用工頻變壓器U1
，將工頻50Hz，220Vac轉換為8.5Vac，

②使用D1和C1進行整流濾波


，則8.5Vac×1.414=12Vdc
，實現將交流電壓轉換成直流電壓。

圖3  AC/DC線性電源（變壓器）

圖4  線性電源變壓器

2.AC/DC開關電源

假設需要一款輸出12Vdc產品，常見的AC/DC開關電源（反激）如圖5，

①通過BD1和C1整流濾波

，將220Vac轉換成311Vdc；

②通過Q1高頻開關（常見頻率65Khz）
，將能量分成很多小份；

③在Q1關斷時
，D1導通，經C2濾波整流成12Vdc。

圖5  AC-DC開關電源（反激）

圖6  AC-DC開關電源（機殼）

3.AC-DC線性電源和開關電源差別

通過觀察圖7可知，線性電源和開關電源的區別是：

①線性電源變壓器電流大

，頻率小；

②開關電源將能量平均分成很多小份，所以變壓器電流小
，頻率高；

圖7  線性和開關電源變壓器電流對比

由變壓器計算公式可知：

ΔB：磁感應強度
，判斷變壓器是否工作在飽和狀態的值；

I：變壓器初級回路電流；    Lp：變壓器初級線圈電感量；

Ae：變壓器磁芯截麵積；    Np：變壓器初級線圈匝數。

線性變壓器初級電流比開關變壓器初級電流大很多
，那線性變壓器必須做到以下幾點：

①ΔB必須做的更大，多數使用矽鋼片和矽鋼片，體積需要做的更大，磁芯損耗大；

②Np需要繞的更多圈，線損高；

兩者的優劣勢可以總結如下：

表1 AC-DC線性電源和開關電源對比

二、典型應用剖析

圖2是(shi)直(zhi)流(liu)充(chong)電(dian)樁(zhuang)的(de)係(xi)統(tong)應(ying)用(yong)框(kuang)圖(tu)
，係(xi)統(tong)模(mo)塊(kuai)需(xu)要(yao)有(you)外(wai)部(bu)供(gong)電(dian)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)正(zheng)常(chang)運(yun)轉(zhuan)，而(er)外(wai)部(bu)供(gong)電(dian)的(de)電(dian)壓(ya)需(xu)要(yao)在(zai)模(mo)塊(kuai)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)內(nei)
，為(wei)了(le)得(de)到(dao)這(zhe)個(ge)電(dian)壓(ya)
，就(jiu)需(xu)要(yao)有(you)實(shi)現(xian)電(dian)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)的(de)裝(zhuang)置(zhi)，這(zhe)就(jiu)是(shi)“電源”的作用。

同時，係統需要多個電壓供電，采用AC/DC開關電源將大大減小體積和重量
，提高係統效率，同時輸出紋波和電壓精度性能好，給到後端BMS、MCU和顯示屏的電壓更加穩定
，係統可靠性進一步提高。

①220Vac轉12V給BMS單元供電； ②220Vac轉24V給顯示屏供電

③24V轉12V給監控單元供電； ④24V轉5V給單片機供電

圖2  直流充電樁供電係統

三、 AC/DC開關電源選型指南

AC/DC開關電源應用廣泛，由此衍生出了各式各樣的AC/DC開關電源。如何選擇一款正確
、合適的電源
，是行業的一大難題。為此
，金升陽總結歸納一份選型指南：①按封裝分類②按行業分類。第一類以應用場景出發
，根據實際工況需求針對性選擇不同封裝的AC/DC開關電源；第二類則是立足於行業的精細化需求，選擇滿足認證的行業專用電源。

1.按封裝分類

2.按使用行業分類

選對電源不僅節省後期維護成本
，而且有利於提升設備競爭力和品牌力
，不同應用場景選用合適且可靠的產品設計才是關鍵。金升陽AC/DC開關電源布局完善，產品功能齊全，可滿足不同工況、不同行業的需求。

未來
，AC/DC開關電源仍會以“小型化，數字化”為核心思路發展。金升陽快速響應，堅持以技術創新謀發展，致力為各行業提供更穩定可靠的AC/DC開關電源。

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