随着科技的发展,人们越来越注重电力的利用效率。电源效率是衡量电子器件能源利用效率的指标,也是评价电源的优劣的重要指标之一。那么,电源效率是什么意思呢?
电源效率指的是电源输出的电能与输入的电能之比,即输出功率与输入功率的比值,通常用百分比表示。电源效率越高,电源输出的功率越大,相同的输入功率下会得到更多的电源输出功率。
举例来说,一个电源输入100瓦,输出80瓦则效率为80%,若电源效率为90%,则输出功率为90瓦,比80%情况下的输出功率更大。
电源效率的高低受到多种因素影响,主要有:
(1)开关管的损耗:在开关过程中,开关管产生的主要损耗是导通损耗和开关损耗。导通损耗主要是由于开关管的导通电阻较大,导致通过开关管的电流与电压之积产生的功率损耗。开关损耗则是由于开关管电流快速开关导致的电压浪涌、感应电压、电磁波等原因造成的损耗。
(2)输出环节的损耗:所谓输出环节,就是电源的输出电路,主要由输出端口导线、滤波电容、负载等构成。由于电路阻抗的存在,输出电路会导致输出功率的一部分损失,因而也成为电源效率的一个重要因素。
(3)其他因素:包括电路整体设计质量、材料选用以及外界环境等也会直接或间接地影响电源的效率。
随着全球节能减排和环保形势的严峻,低功耗节能的要求也愈加迫切。电源作为电子设备的基础,其高效节能的作用尤为重要。能源质量日益降低的今天,提高电源效率也是延长设备寿命、减少能源消耗和降低人类对环境影响的重要手段。
为提高电源效率,应优化电源的电路结构、电路材料、电源传输等方面,具体包括:
(1)选择低阻损高速开关管,减少开关管的导通损耗和开关损耗;
(2)减小输入滤波电容的电容值,缩短来回充放时间,减小斜率系数,降低开关损耗;
(3)合理设计电源输出电路,降低输出阻抗和输出线路电感,降低输出功率的损失。