好的電源可以為節(jié)能提供隱藏的機(jī)會(huì)。雖然 SCR 電源在許多應(yīng)用中對(duì)于功率調(diào)節(jié)非常寶貴，但它們體積龐大，需要加熱和冷卻，并且缺乏開(kāi)關(guān)模式電源的效率。隨著越來(lái)越多的企業(yè)意識(shí)到投資轉(zhuǎn)型的好處，全球開(kāi)關(guān)電源市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到 268.8 億美元。

一、什么是可控硅電源：

可控硅整流器 （SCR） 電源或帶有附加陽(yáng)極陰極的晶閘管是一種廣泛用于交流和直流電源控制的器件。它用于許多工業(yè)應(yīng)用，例如直流電機(jī)的倒車(chē)速度控制。SCR除了陽(yáng)極和陰極外，還有一個(gè)柵極。用戶可以控制柵極信號(hào)的相位，調(diào)節(jié)輸送到負(fù)載的平均功率。只有當(dāng)信號(hào)施加到柵極時(shí)，器件才開(kāi)始向前傳導(dǎo)。

SCR電源的主要功能是控制單一方向的電流。調(diào)光開(kāi)關(guān)是該過(guò)程如何工作的一個(gè)很好的例子。這種傳統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)技術(shù)在電機(jī)控制中也很常見(jiàn)。

二、可控硅電源的優(yōu)缺點(diǎn)：

雖然可控硅電源是一種較傳統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)形式，但它仍然具有優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用：

1．易用性：SCR 具有基本的觸發(fā)電路。它易于打開(kāi)且易于使用。

2．多功能性：該電源可以控制交流和直流電源。

3．節(jié)省成本：SCR電源是一項(xiàng)相對(duì)具有成本效益的投資，特別是對(duì)于大規(guī)模操作。

4．可靠性：使用保險(xiǎn)絲可以輕松保護(hù) SCR，并且可以處理大電壓、大電流和大功率。

三、可控硅電源的缺點(diǎn)：

盡管有優(yōu)點(diǎn)，但此選項(xiàng)也有明顯的缺點(diǎn)，包括：

1．尺寸：許多SCR裝置體積龐大，占用空間。

2．冷卻：SCR電源需要風(fēng)冷和水冷。

3．局限性：可控硅電源只能控制一個(gè)方向的功率，因此僅限于交流電的半個(gè)周期。它們的最大工作頻率為 400 Hz，因此不適合在高頻下工作。柵極電流不能為負(fù)。

4．安全性：由于 DV/DT 源電壓高，電源可能會(huì)意外打開(kāi)tage.

5．效率：SCR電源的能量輸出水平在重度生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)下降，導(dǎo)致能源浪費(fèi)并影響運(yùn)行期間的整體效率。

三、什么是開(kāi)關(guān)模式電源：

開(kāi)關(guān)模式電源 （SMPS） 集成了開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，可有效轉(zhuǎn)換電能。與線性電源相比，SMPS的調(diào)整管在低耗散、全開(kāi)和全關(guān)之間不斷切換。它僅在必要時(shí)進(jìn)行高耗散轉(zhuǎn)換，從而最大限度地減少浪費(fèi)電力。

開(kāi)關(guān)模式轉(zhuǎn)換適用于 AC 和 DC 電源，盡管它們是 DC-DC 電源轉(zhuǎn)換的常用方法。輸入電源被饋送到逆變器，通過(guò)切換金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管或功率晶體管，在高頻下打開(kāi)和關(guān)閉。反饋電路監(jiān)視輸出電壓并管理控制電路調(diào)整，將輸出保持在所需電平。

SMPS具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，可以在許多應(yīng)用中找到，尤其是緊湊型電器。許多緊湊型開(kāi)關(guān)電源可靠耐用，適用于醫(yī)療和工業(yè)應(yīng)用。

四、開(kāi)關(guān)模式電源的優(yōu)缺點(diǎn)：

A．SMPS在許多應(yīng)用中具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)：

1．多功能性：您可以選擇多種 SMPS 拓?fù)渲?，包括升壓、降壓和反相。無(wú)論何種應(yīng)用，您都可以調(diào)整拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以適應(yīng)幾乎所有輸出電壓。

2．定制：SMPS具有不同的集成度設(shè)計(jì)，允許工程師選擇合適的功能。Astrodyne TDI 減輕了特定應(yīng)用電源的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，或?yàn)楠?dú)特的項(xiàng)目要求創(chuàng)建自定義選項(xiàng)。

3．效率：高效率是SMPS設(shè)計(jì)的主要優(yōu)勢(shì)之一，可最大限度地降低功率損耗并降低熱管理要求。由于組件不會(huì)受到過(guò)多的熱量，因此它們還可以降低維護(hù)要求并延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命。

4．可靠性：SMPS的電路復(fù)雜性使得無(wú)論輸入電壓如何變化，都能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓和可靠的輸出。它們提供高功率密度、重量輕且易于移動(dòng)，使其適用于許多移動(dòng)應(yīng)用。

5．耐用性：許多 SMPS 具有額外的控制功能，并結(jié)合了強(qiáng)大的環(huán)境、腐蝕和防雷保護(hù)，使其成為具有挑戰(zhàn)性的戶外環(huán)境的理想選擇。

6．節(jié)省成本：SMPS的可靠性和耐用性降低了現(xiàn)場(chǎng)支持和維護(hù)要求，其緊湊的尺寸便于清潔。

B．與所有能量調(diào)節(jié)系統(tǒng)一樣，SMPS也有一些缺點(diǎn)，包括：

1．電磁干擾：一些SMPS會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，因此不適合需要清潔電磁環(huán)境的應(yīng)用。

2．初始投資：與線性電源系統(tǒng)相比，SMPS需要更高的前期投資。

3．電路復(fù)雜性：雖然更高的電路復(fù)雜性使SMPS更具動(dòng)態(tài)性，但它需要專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)和維護(hù)，以確保安全性和有效性。

4．噪聲：SMPS的工作頻率高于SCR電源，高頻開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生電氣噪聲。

五、SCR 與開(kāi)關(guān)模式電源：

SMPS和SCR電源在設(shè)計(jì)上存在顯著差異。SCR 的功率轉(zhuǎn)換步驟更少，而 SMPS 更復(fù)雜，在更高的工作頻率下產(chǎn)生直流電，因此效率更高。SMPS也相當(dāng)輕，更易于使用，產(chǎn)生的熱量更少，從而最大限度地減少了功率浪費(fèi)。

從業(yè)務(wù)角度來(lái)看，提高SMPS的效率和靈活性至關(guān)重要。它們降低了冷卻資源的消耗，并以更高的電氣效率運(yùn)行，降低了總體運(yùn)營(yíng)成本，并無(wú)縫地融入了許多環(huán)境。由于 SMPS 以更高的頻率運(yùn)行，因此可以進(jìn)行更緊湊的配置，同時(shí)提供相同或更高的總功率。

六、從 SCR 切換到開(kāi)關(guān)模式電源時(shí)會(huì)發(fā)生什么：

過(guò)渡到不同的電源可能很復(fù)雜，具體取決于項(xiàng)目的規(guī)模、范圍和預(yù)算。與了解您需求的經(jīng)驗(yàn)豐富的制造商合作可以縮短流程，但最好了解其他因素，例如維護(hù)變化和潛在的停機(jī)時(shí)間。

SMPS更加復(fù)雜，因此您的維護(hù)要求必須改變，以保持系統(tǒng)以最佳狀態(tài)運(yùn)行。盡管這些系統(tǒng)是可靠的，但它們有更多的活動(dòng)部件，您的團(tuán)隊(duì)必須仔細(xì)監(jiān)控性能。此外，過(guò)渡需要仔細(xì)規(guī)劃，以避免潛在的停機(jī)。咨詢專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)是在整個(gè)過(guò)渡期間保持運(yùn)營(yíng)的最佳方式。