開關(guān)電源芯片都有哪些類型-電源芯片原理分析

開關(guān)電源是一種電壓轉(zhuǎn)換電路，主要的工作內(nèi)容是升壓和降壓，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電子產(chǎn)品。因?yàn)殚_關(guān)三極管總是工作在“開” 和“關(guān)” 的狀態(tài)，所以叫開關(guān)電源，開關(guān)電源芯片一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成，開關(guān)電源ic是指開關(guān)電源的脈寬控制集成，電源靠它來調(diào)整輸出電壓電流的穩(wěn)定。

開關(guān)電源芯片可分為AC/DC電源芯片和DC/DC電源芯片兩大類，AC/DC與DC/DC還是存在很大的差異，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)，器件選擇請求，牢靠性目的完成等方面來看：AC/DC遠(yuǎn)比DC/DC復(fù)雜，難做，現(xiàn)在DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化，且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，并已得到用戶的認(rèn)可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問題。

AC/DC電源芯片變換是將交流變換為直流，其功率流向可以是雙向的，功率流由電源流向負(fù)載的稱為“整流”，功率流由負(fù)載返回電源的稱為“有源逆變”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電，因必須經(jīng)整流、濾波，因此體積相對較大的濾波電容器是必不可少的，同時(shí)因遇到安全標(biāo)準(zhǔn)（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、、FCC、CSA），交流輸入側(cè)必須加EMC濾波及使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的元件，這樣就限制AC/DC電源體積的小型化。

由于內(nèi)部的高頻、高壓、大電流開關(guān)動(dòng)作，使得解決EMC電磁兼容問題難度加大，也就對內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計(jì)提出了很高的要求，由于同樣的原因，高電壓、大電流開關(guān)使得電源工作損耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進(jìn)程，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法才能使其工作效率達(dá)到一定的滿意程度。

從器件選擇，牢靠性目的達(dá)成上看，AC/DC設(shè)計(jì)比DC/DC難做。從上面的描繪來看，AC/DC直接面臨高壓，輸入端器件的選擇，特別是功率MOSFET，電壓越高，導(dǎo)通壓降和開關(guān)損耗越大，電源的熱設(shè)計(jì)越難滿足，其它二極管，三極管同樣也存在這樣的問題，高壓難選，低壓好選。同時(shí)AC/DC電源需求契合的安規(guī)等級(jí)遠(yuǎn)比DC/DC高。從電路構(gòu)造來看AC/DC普通要兩級(jí)變換，而DC/DC只需一級(jí)變換即可，而且DC/DC運(yùn)用的主功率變換電路相比之下也是比擬簡單。

DC/DC電源芯片是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton(通用)，二是頻率調(diào)制方式，ton不變，改變易產(chǎn)生干擾。

開關(guān)電源的控制芯片的品種也十分多，主要分為電流控制型與電壓控制型兩大類，目前我國的電源技術(shù)與國際先進(jìn)技術(shù)相差曾經(jīng)不多，AC/DC、DC/DC關(guān)于系統(tǒng)而言，都承當(dāng)著重要角色，即擔(dān)任系統(tǒng)電能轉(zhuǎn)換和傳送，其在系統(tǒng)中的角色相當(dāng)于人體心臟的作用，一旦呈現(xiàn)問題，系統(tǒng)就會(huì)中止工作，人們在開關(guān)電源芯片技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。
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