VCD影碟机采用的开关电源

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电源是电子设备的心脏。而开关式电源以其小型、轻便及高效率的特点,成为电子设备电源的主流,从早期广泛用于计算机、彩色电视机,逐渐发展到传真机、影印机等办公自动化设备以及通信设备,近来在家用音响设备也开始采用它,可以说开关式电源的应用范围越来越广泛。笔者就近期颇为流行的VCD影碟机中使用开关电源,作一探讨供读者参考。

VCD影碟机采用开关式电源合适吗?答案是肯定的。这个问题,可以说许多人还不够了解,因为传统上一般都是使用线性式电源。下边通过VCD机使用开关式电源的优越性的介绍来说明这个问题。

1.电源电压不稳定的地区,如农村、城市周边在输配电线的末端,或是紧邻工厂周边负载变动较大的地区,虽然额定电压为220V,但却经常会低到180V或者更低。这样将使原来使用180V~240V设计之传统线性式电源无法正常工作,进而影响到VCD之影音品质,如碟片读取不良、解码能力不佳……等等,此时若是使用开关式电源,其宽广的电压输入范围(80V~264V)覆盖了所有输入电压变动的范围,不管它市电电压是110V或是220V,50Hz或是60Hz,电源一插便可正常使用,而籍助其PWM式的电路设计,提供正常稳定的直流电压,让VCD机展现其应有的影音品质,使系统的稳定性进一步得到加强。

2.从能源使用效率的观点,应该使用开关式电源。从理论分析和实践得知开关式电源的效率远高于线性式电源。假设一部VCD机的实际消耗功率为8W,若使用线性式电源,则其所需供给的输入功率为8W÷40%=20W,若使用开关式电源,则其所需供给的输入功率8W÷65%=12.3W,消耗功率相差7.7W,几乎是一部VCD机内部的实际消耗功率。效率差造成的另一个问题是散热不易,温度升高的现象,造成工作不稳定。

3.开关式电源体积小、重量轻,整个电源板含开关变压器的重量不过300g。而线性式电源,光是电源变压器就约有1100g,若是再加上电源板,可能会超过1300g,足足比开关式电源多了1000g,而其占用的体积更是远大于开关式电源,如此一来使整机结构变得复杂及降低可靠性。

4.VCD机使用开关式电源较具争议的问题,可能就是纹波与电磁干扰的问题。以纹波而言,直接影响到的就是信杂比。虽然开关式电源的纹波已可控制在可接受的程度,但相对于线性式电源而言要稍大一些。影响信杂比的因素很多,电源只不过是其中的一部分,实际上机外的各种电磁干扰及机内电路失真等所产生的杂波并不亚于电源电路。所以只要经过精心的电路设计及工艺调试,即使是使用开关电源,仍可达到高信杂比的要求,至于电磁干扰,其情况大致与纹波的问题类似,应该与其它电路板的电磁干扰问题一并考虑,电子技术的进步和工程技术人员的丰富经验,足以克服电源本身的电磁干扰。

从开关式电源的发展势头来看,开关式电源将在不同的场合取代线性式电源,是一股无法抗拒的时代潮流。像广东南海东鹏音响电器实业有限公司生产的东鹏970型VCD机就是一个先例,它以高品质的开关式电源用于东鹏970型VCD机上,以提供广大消费者更轻巧便利、更稳定实用的机器。(夏拓)