从电路原理到电力电子技术-零基础设计开关电源(理论基础+仿真+设计)(一)
文章目录
- 前言
- 一、什么是电源?
- 二、为什么有两种独立源
- 三、通常的电源形式
- 总结
前言
随着AI的迅速发展,对电力的需求变得更为迅猛,电源作为电力利用不可或缺的一部分,也将变得越来越重要。本文将从电路原理入手,结合saber仿真技术,逐步深入讲解电源原理和电源设计。
一、什么是电源?
简单来讲,电源就是一种器件。它的重要特点是技能释放也能吸收电功率。通常既能维持电压也能维持电流。通常我们也根据这种特性,将电源分为电压源和电流源。
左边图片为电压源,右边为电流源
顾名思义,电压源的作用就是维持电压的恒定;电流源的作用就是维持电流的恒定。
二、为什么有两种独立源
高中我们就学过,一个完整的电路必须包含电源、用电器(负载)、导线和控制设备(如开关)四个基本部分,且需形成闭合回路,才能使电流持续流通并实现电能的有效转化。
我们设计一个电路的目的,实际就是为了使用电器(负载)正常工作(例如我们设计一个台灯,台灯电路的目的就是让内部的LED正常发光,正常熄灭)。我们分析电器(负载)是否正常工作,实际也就是分析上面的电压和电流是否和理论一致。
电压和电流作为电路最基本的表现形式,很多场景都需要用到恒压和恒流的概念,理想的恒压和恒流就表现为恒压源和恒流源。
实际存在的器件中,有的负载特性表现为电压基本不变,电流可以在很大范围内变化(如稳压管电压,二极管导通电压和LED电压),一点点电压变化可能导致很大的功率变化,此时就需要进行恒流设计。
我们生活的世界,绝大部分都是描述电压的世界,所以后续讲到的电源也基本上为恒压的电源。
三、通常的电源形式
我们最最常见的电源就是通常说的市电。
市电也是一种电压源,叫做交流源。交流源和直流源是两种不同的电压源。
交流源:交流源输出的电流和电压方向与大小均随时间做周期性变化,与直流源(方向恒定)形成根本区别。
直流源和交流源的区别
总结
以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单的介绍了恒压源和恒流源的概念,列出了恒压源和恒流源的符号。简单介绍了交流源和直流源的概念。
