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电源的结构组成

最终产品中的电源结构必须满足产品规范。电源系统的作用是将能量有效地分配给产品中的各个部分,并能够满足其需要。要实现这样的目标,在产品中可以采用一个或多个的电源系统结构。

对于那些由一个功能模块组成,并且在使用过程中不可分的产品,例如移动电话、阴极射线管(CRT)监视器、无线电接收器等等,传统的方法是采用集中电源系统。这里,产品包含一个集中电源,并直接输出给产品的各个部分。实际上,一个集中电源系统内部往往包含多路电源输出,从而满足负载需要独立电源供电或满足供电先后顺序的要求。

对于那些由不同的模块组成,并且在使用过程中可以重新装配的产品,比如印制电路板(PCB)板卡笼型结构、移动电话机站等等,选用分布电源系统更为合适。这种类型的系统包含一个主电源,它将能量提供给母线,并由母线分配给产品各个部分。每个部分所需要的电能由小型的板载电源模块提供。这样,在系统的连接器及供电线上的电压降就不会影响到各部分电路供电电压的质量。

集中电源系统显然具有较高的效率。分布电源系统由两级或多级串联而成,整个电源系统的效率是两级或多级电源变换效率的乘积。例如两级电源变换效率均为80%,电源足联以后整个系统的效率为64%

典型的电源系统往往是这两种电源系统的结合,并可能同时采用开关电源和线性电源两种技术。

工程师的座右铭是:“生活是一种折中”,这句话在这里能够得到体现。设计一个能够完全满足其他领域的工程师和管理者要求的电源系统几乎是不可能的,这里的要求包括了成本、空间以及重量。理想的电源能够满足各种应用要求,功率密度为无穷大,同时成本趋于零。显示,实际情况需要作出折中的选择。

本文节选自《开关电源设计指南》,由山东镭之源激光电源整理。
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