電源適配器簡介

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電源適配器簡介

電源適配器具有高效率、低功耗、體積小、重量輕等顯著特點，代表了穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，成為現(xiàn)代穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品，廣泛應用于能源、電力、工控、交通、水利等行業(yè)，是能源電力行業(yè)發(fā)展的重要方向。

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，電源適配器作為一種新型的穩(wěn)壓電源，應用越來越廣泛，不僅包括儀器儀表、測控系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)的供電，還廣泛應用于各類消費電子產(chǎn)品中，電源適配器具有高效率、低功耗、體積小、重量輕等顯著特點，已經(jīng)成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。

筆記本電源的設計涉及模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動控制原理等學科，因此理論復雜、設計難度很大，無論對于初學者還是有多年開發(fā)經(jīng)驗的研發(fā)工程師，設計一款高效率、低功耗、動態(tài)性能優(yōu)良、紋波小的電源都是一件很困難的事。而電源適配器對于電氣設備的穩(wěn)定運行來說至關(guān)重要。毫不夸張地說，電源適配器就是電氣設備穩(wěn)定運行的“定海神針”，一旦電源適配器出現(xiàn)了異常，輕則引起MCU工作的混亂、工業(yè)通信的中斷異常，重則設備起火造成重大的人身傷亡！所以電源適配器的設計至關(guān)重要，對于我們的生產(chǎn)生活來說具有不可估量的重大意義！對于電源適配器的仿真來說，更是難上加難。目前市面上主流的電源適配器仿真軟件有MATLABSimulink、Saber、CadencePSpice等，各有各的優(yōu)點。在電力領(lǐng)域，公認的仿真軟件就是Saber。Saber仿真軟件是美國Synopsys公司的一款EDA軟件，被譽為全球先進的系統(tǒng)仿真軟件，可用于電子、電力電子、機電一體化、機械、光電、光學、控制等不同類型系統(tǒng)構(gòu)成的混合系統(tǒng)仿真，可以解決從系統(tǒng)開發(fā)到詳細設計驗證等一系列問題。

電是當今社會中不可缺少的能源。無論是在工業(yè)控制、軌道交通、能源電力、新能源汽車、工程機械和軍事通信都離不開電。自從1831年英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，電能的開發(fā)或活動就與人類息息相關(guān)?，F(xiàn)代社會已經(jīng)不僅僅滿足于有電，現(xiàn)代科學技術(shù)對電能質(zhì)量的要求越來越高，各種不同的裝置和設備要求有不同的電源，需要對電能進行變換和控制，例如交流電和直流電的互相變換，對電壓、電流和交流電頻率進行控制等，以提高電能的品質(zhì)和用電的效率，對這些電能的變換和控制也提出了很高的節(jié)能和環(huán)保要求。

電源適配器技術(shù)的應用極其廣泛，在它出現(xiàn)的短短幾十年的時間內(nèi)，已經(jīng)廣泛應用于人類社會的各個行業(yè)，對人類社會科技的進步、生產(chǎn)力的發(fā)展都有積極的推動作用。下面介紹幾個常見應用。

獨立光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電，主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，如圖1-1所示。若要為交流負載供電，還須要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括邊遠地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)，太陽能戶用電源系統(tǒng)，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

傳統(tǒng)行業(yè)中，如銀行、電力、化工行業(yè)，主要用的是不間斷電源（UPS），來防止突發(fā)停電時數(shù)據(jù)丟失，維持設備穩(wěn)定運行。如圖所示。

計算機電源是把220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電，并專門為計算機配件（如主板、驅(qū)動器、顯卡等）供電的設備，是計算機各部件供電的樞紐，是計算機的重要組成部分。如圖所示。

電動汽車（BEV）是指以車載電源為動力，用電動機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)等各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當前技術(shù)尚不成熟。工作原理：蓄電池—電流—電力調(diào)節(jié)器—電動機—動力傳動系統(tǒng)—驅(qū)動汽車行駛（Road）。

純電動汽車，相對燃油汽車而言，主要差別（異）在于4大部件：驅(qū)動電動機、調(diào)速控制器、動力電池、車載充電器；相對于加油站而言，它有公用超快充電站。純電動汽車的品質(zhì)差異取決于這4大部件，其價值高低也取決于這4大部件的品質(zhì)。純電動汽車的用途也與4大部件的選用配置直接相關(guān)。電動汽車供電系統(tǒng)如圖所示。

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料，采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車供電系統(tǒng)如圖1-5所示。