VDC输出电源:类型和应用
关键的外卖
●了解VDC输出电源的基础知识。
●学习各种类型的VDC输出电源。
●探索不同类型VDC输出电源的应用。
直流电源电路板
在一个被能源的使用、节约和高效生产所消耗的世界里，VDC输出电力供应至今仍是使用最广泛的电源。几乎所有的电子设备和产品都利用直流电。这意味着几乎所有以交流电(AC)形式从你的电源线和墙上的插座来的电都必须以消耗品的形式出现。
今天使用的各种电路依赖于直流电源，如直流-直流转换器， VDC输出电源，墙疣，和AC-DC转换器。
VDC输出电源
在大多数情况下，VDC输出电源是一个简单的AC-DC转换器，具有110或220 VAC的电源电压，并将其转换为3V, 5V, 9V, 12V或24 VDC。这些VDC输出电源有无数的尺寸、配置和输出电压等级，包括固定的或可变的。
在电子学领域，直流电以一致的速率和连续的方向流动。这些类型的输出电源对于不能在可变电压交流下正常工作的设备是必要的。最好的例子之一是台式机和笔记本电脑的主板。
这些桌面VDC输出电源提供3.3伏特、5伏特和12伏特的直流输出，以满足桌面系统的各种需求。然而，由于所有的VDC输出电源是不相等的，它需要设计pcb时的考虑适用于各种类型的应用。
VDC输出电源类型
两种一般类型的VDC电源是线性和开关模式。虽然他们都提供一个VDC电源输出，他们利用不同的方法这样做，他们各自有自己的优点和缺点。因此，让我们更仔细地研究这两种技术，并强调是什么使它们在您的设计中更具优势。
就功能而言，线性电源传导电流，而开关电源将直流转换为开关信号。在开关模式VDC电源中，由整流器产生直流输出电压。在实际尺寸上，线性VDC电源通常更大更重，这限制了它的实际应用。
每种类型的方法也有所不同处理EMI、电源调节和电源处理。在电子领域，我们继续看到一些使用线性VDC电源的设计;然而，大多数人仍然使用切换模式类型。
交直流逆变箱提供典型的直流输出电源功能。
开关电源
开关模式电源(SMPS)是利用功率半导体，以高频率连续开关，转换和调节能量的设备。由于它的特性，它被广泛应用效率和效力是力量的源泉．考虑到电子设备尺寸的不断减小和对所有便携设备的需求，这尤其有益。
与线性VDC输出电源相比，SMPS的优点包括更小的尺寸，更轻的重量，增强的成本效益和效率，以及更好的整体性能。
有四种类型的SMPS:
DC-to-DC转换器
回程转换器
自振荡反激变换器
开关调节器提供SMPS中的规则。串联开关元件使平滑电容器的电流供应切断或接通。反过来，电容器上的电压控制串联元件的转动时间。它通过电容器的连续开关来维持应用所需的电压水平。
线性VDC输出电源
从设计上讲，线性电源最适合低噪声应用，因为它不受高频开关的影响。它们用于需要极好的调节，低纹波，低电磁发射和优异的瞬态响应．线性电源只会降低输入电压以提供较低的输出电压。
在设计方面，线性电源的特点是利用一个大变压器将交流电源的电压降至一个更低的交流电压，然后再使用一系列整流电路和滤波器来提供非常干净的直流电压。线性电源的缺点是体积大、重量重、效率低。
我们通常发现线性电源用于医疗设备、通信设备、低噪声放大器、传感器和模拟-数字转换器．
电源类型的总体优缺点
与线性电源相比，开关模式电源的尺寸可以小80%，重量也更轻。然而，smps会产生高频噪声，干扰敏感的电子设备。smps还可以容忍交流电源10到20毫秒的小损失而不影响其输出。
由于线性电源使用更大的半导体器件来调节输出电压，它产生更多的热量，因此效率较低。这种能量到熵的损失转化为大约60%的电压输出效率，而smps的效率通常约为80%。
在瞬态响应时间方面，线性电源比SMPS快100倍，这在特定应用中是至关重要的。
在当今的电子领域，smps具有许多优点，包括其成本效益，更小的尺寸，更轻的重量和更高的效率。所有这些好处都与当今对便携性的更高要求以及几乎所有电子设备的日益小型化有关。但是，您使用的VDC输出电源的类型取决于您的系统的总体要求及其应用。
总之，SMPS更适合便携式设备，线性电源最适合灵敏的模拟电路。
开关电源是VDC输出电源的两种基本类型之一。
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