两张图看懂开关电源小而轻的秘密

开关电源功率密度大的原理

开关电源的功率密度(单位体积的功率)比线性电源高的最大原因,简单来说,就是在一定的开关频率范围内,随着开关频率的提高,用于运输能量的变压器、滤波用的电感、电容等体积可大幅度的缩小。

工作方式示例

以接市电工作的AC-DC为例,如:充电器、电源适配器等,开关和线性电源都能实现,但两者区别,打比方如下。

1、线性电源就像用大船(工频变压器)来运输货物(能量),速度较慢(50Hz的工频频率),但一次性能运输较多的货物(能量)。到达目的地(电源输出)后,再用较大的卸货装置如集装箱吊具卸货(大的电感、电容滤波),如下图。

图1 线性电源的工作方式示意图

2、开关电源就像用宇宙飞船(高频变压器)来运输货物(能量),因飞船的载重量有限,在运输前,先把货物分成许多小份(开关电源把电能量斩波成许多小的能量包),高速度(高的开关频率,几十上百KHz)多次往返运输,到达目的地(电源输出)后,再用小型卸货装置如小叉车卸货(用小的电感、电容滤波),如下图。

图2 开关电源工作方式示意图
微小体积的隔离DC-DC

经过多年的工艺积累,致远电子推出系列基于开关电源技术,较小封装的隔离DC-DC。最小可在11.5×6.0×7.5(mm3)的体积内,实现隔离3000VDC,功率1W的DC-DC产品,可涵盖大多数对体积有要严苛要求的隔离DC-DC应用场合,如:BMS系统、小型仪表、微型嵌入式系统等。

图3 ZY_BLM-1W系列
图4 ZY_BM-1W系列