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電子開關

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

電子開關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動器件,如晶閘管、晶體管、場效應管、可控硅、繼電器等。但在實際使用過程中,電子開關主要是指觸摸開關、感應開關、聲控開關、無線開關等墻壁開關。

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電子開關分類

以應用產品類型分類:可分為通用型和專用型兩種。

1)通用型電子開關可按應用功能劃分,例如:人體感應開關、 電子調光開關、電子定時開關、無線遙控開關、聲控光控開關、溫度濕度開關等;

2)專用型電子開關可按家電類型劃分,例如,LED調光開關, 風扇類調速開關,排風扇智能開關、裝飾吊扇遙控器,空調類智能開關。

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開關電源的條件

1、開關:電力電子器件工作在開關狀態(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:開關電源輸出的是直流而不是交流


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開關電源的結構

以下分別對兩類開關電源的結構和特性作以闡述。

接地

開關電源比線性電源會產生更多的干擾,對共模干擾敏感的用電設備,應采取接地和屏蔽措施,按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制,開關電源均采取EMC電磁兼容措施,因此開關電源一般應帶有EMC電磁兼容濾波器。如利德華福技術的HA系列開關電源,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

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

發(fā)展動向

開關電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開關電源輕、小、薄的關鍵技術是高頻化,因此國外各大開關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鍵技術。SMT技術的應用使得開關電源取得了長足的進展,在電路板兩面布置元器件,以確保開關電源的輕、小、薄。

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

模塊化是開關電源發(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,而采用部分諧振轉換電路技術,在理論上即可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲,但部分諧振轉換技術的實際應用仍存在著技術問題,故仍需在這一領域開展大量的工作,以使得該項技術得以實用化。

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