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電子開關(guān)

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借助機械操作使觸點斷開電路、接通電路、轉(zhuǎn)換電路的元件稱機械開關(guān)。按極、位分類:單極開關(guān)、多極開關(guān);按結(jié)構(gòu)分類:旋轉(zhuǎn)式波段開關(guān)、 直鍵(琴鍵)式波段開關(guān)、撥動式波段開關(guān)、撥碼(撥盤)式波段開關(guān)、鈕子開關(guān)、波動開關(guān)、微動開關(guān)。

電子開關(guān)是指利用電子電路以及電力電子器件實現(xiàn)電路通斷的運行單元,至少包括一個可控的電子驅(qū)動器件,如晶閘管、晶體管、場效應(yīng)管、可控硅、繼電器等。但在實際使用過程中,電子開關(guān)主要是指觸摸開關(guān)、感應(yīng)開關(guān)、聲控開關(guān)、無線開關(guān)等墻壁開關(guān)。

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電子開關(guān)分類

以應(yīng)用產(chǎn)品類型分類:可分為通用型和專用型兩種。

1)通用型電子開關(guān)可按應(yīng)用功能劃分,例如:人體感應(yīng)開關(guān)、 電子調(diào)光開關(guān)、電子定時開關(guān)、無線遙控開關(guān)、聲控光控開關(guān)、溫度濕度開關(guān)等;

2)專用型電子開關(guān)可按家電類型劃分,例如,LED調(diào)光開關(guān), 風(fēng)扇類調(diào)速開關(guān),排風(fēng)扇智能開關(guān)、裝飾吊扇遙控器,空調(diào)類智能開關(guān)。

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開關(guān)電源的條件

1、開關(guān):電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài)

2、高頻:電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻

3、直流:開關(guān)電源輸出的是直流而不是交流


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開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)

以下分別對兩類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。

接地

開關(guān)電源比線性電源會產(chǎn)生更多的干擾,對共模干擾敏感的用電設(shè)備,應(yīng)采取接地和屏蔽措施,按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制,開關(guān)電源均采取EMC電磁兼容措施,因此開關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器。如利德華福技術(shù)的HA系列開關(guān)電源,將其FG端子接大地或接用戶機殼,方能滿足上述電磁兼容的要求。

保護電路

開關(guān)電源在設(shè)計中必須具有過流、過熱、短路等保護功能,故在設(shè)計時應(yīng)首選保護功能齊備的開關(guān)電源模塊,并且其保護電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與用電設(shè)備的工作特性相匹配,以避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源。

發(fā)展動向

開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化,因此國外各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能化的元器件,特別是改善二次整流器件的損耗,并在功率鐵氧體(Mn?Zn)材料上加大科技創(chuàng)新,以提高在高頻率和較大磁通密度(Bs)下獲得高的磁性能,而電容器的小型化也是一項關(guān)鍵技術(shù)。SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)電源取得了長足的進展,在電路板兩面布置元器件,以確保開關(guān)電源的輕、小、薄。

開關(guān)電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新,實現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開關(guān)技術(shù)已成為開關(guān)電源的主流技術(shù),并大幅提高了開關(guān)電源的工作效率。對于高可靠性指標,美國的開關(guān)電源生產(chǎn)商通過降低運行電流,降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力,使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。

模塊化是開關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢,可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng),可以設(shè)計成N+1冗余電源系統(tǒng),并實現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴展。針對開關(guān)電源運行噪聲大這一缺點,若單獨追求高頻化其噪聲也必將隨著增大,而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù),在理論上即可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲,但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問題,故仍需在這一領(lǐng)域開展大量的工作,以使得該項技術(shù)得以實用化。

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