开关电源有什么用?开关电源的特点与分类介绍

日常生活中，人们每天都在和开关打交道，几乎每天都会触摸到不同物件的开关，比如说电灯的开关、手机的开关，或者电视的开关，而其实这些物件的开关无非就是开关电源。但小编今天要向大家介绍的开关电源不同于普通开关电源。随着社会的电气化转变，开关电源的使用越来越广泛，那么开关电源到底有什么用呢?它又有什么特点呢?小编今天就来为大家详细的介绍一下。

　　什么是开关电源

开关电源就是利用电子开关器件如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等，通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。

　　开关电源的特点

开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着随着电力电子技术的发展和创新，目前开关电源主要以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用到几乎所有的电子设备，其重要性可见一斑。

开关电源的分类

根据开关器件在电路中连接的方式，开关电源总的来说可分为串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中，变压器式开关电源还可以进一步分成：推挽式、半桥式、全桥式等多种根据变压器的激励和输出电压的相位，又可以分成：正激式、反激式、单激式和双激式等多种。

开关电源的用途

开关电源广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

在生活中，开关电源的应用范围广泛，大到军事设备，小到家庭式的灯具，每一种物件都会使用到开关电源，小编上述中也主要介绍了开关电源的分类、特点以及它的主要用途，用户们可以清楚的了解到，其实我们的生活方方面面都离不开开关电源的使用，而它也是人们比较容易忽视的一个物件。小编的介绍到这里就要结束了，希望小编的文章能够帮助到大家。

IGBT的主要优点有：

① IGBT在正常工作时，导通电阻较低，增大了器件的电流容量。

② IGBT的输出电流和跨导都大于相同尺寸的功率MOSFET。

③ 较宽的低掺杂漂移区（n-区）能够承受很高的电压，因而可以实现高耐压的器件。

④ IGBT利用栅极可以关断很大的漏极电流。

⑤ 与MOSFET一样，IGBT具有很大的输入电阻和较小的输入电容，则驱动功率低，开关速度高。

⑥若把IGBT的p+漏极区分割为几个不同导电型号的区域（即再加进几个n+层），这就可以降低漏极p-n结对电子的阻挡作用，则还可进一步减小器件的导通电阻。

IGBT也具有若干重大的的缺点：

① 因为IGBT工作时，其漏极区（p+区）将要向漂移区（n-区）注入少数载流子——空穴，则在漂移区中存储有少数载流子电荷；当IGBT关断（栅极电压降为0）时，这些存储的电荷不能立即去掉，从而IGBT的漏极电流也就相应地不能马上关断，即漏极电流波形有一个较长时间的拖尾——关断时间较长（10～50ms）。所以IGBT的工作频率较低。为了缩短关断时间，可以采用电子辐照等方法来降低少数载流子寿命，但是这将会引起正向压降的增大等弊病。

② IGBT中存在有寄生晶闸管——MOS栅控的n+-p-n--p+晶闸管结构，这就使得器件的最大工作电流要受到此寄生晶闸管闭锁效应的限制（采用阴极短路技术可以适当地减弱这种不良影响）。

详见“http://blog.163.com/xmx028@126/”中的有关说明。

半导体的特征：

一、半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，如硅、锗、硒等，它们的电阻率通常在 之间。

二、半导体之所以得到广泛应用，是因为它的导电能力受掺杂、温度和光照的影响十分显著。

三、如纯净的半导体单晶硅在室温下电阻率约为 ，若按百万分之一的比例掺入少量杂质(如磷)后，其电阻率急剧下降为 ，几乎降低了一百万倍。半导体具有这种性能的根本原因在于半导体原子结构的特殊性。

常用的半导体材料是单晶硅（Si）和单晶锗（Ge）。所谓单晶，是指整块晶体中的原子按一定规则整齐地排列着的晶体。非常纯净的单晶半导体称为本征半导体。

扩展资料

一、本征半导体的原子结构

半导体锗和硅都是四价元素，其原子结构示意图如图Z0102所示。它们的最外层都有4个电子，带4个单位负电荷。通常把原子核和内层电子看作一个整体，称为惯性核。

惯性核带有4个单位正电荷，最外层有4个价电子带有4个单位负电荷，因此，整个原子为电中性。

二、应用

1、在无线电收音机及电视机中，作为“讯号放大器/整流器”用。

2、半导体可以用来测量温度，测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域，有较高的准确度和稳定性，分辨率可达0.1℃，甚至达到0.01℃也不是不可能，线性度0.2%，测温范围-100~+300℃，是性价比极高的一种测温元件。

3、半导体致冷器的发展, 它也叫热电致冷器或温差致冷器, 它采用了帕尔贴效应.

参考资料来源：百度百科-半导体

---