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浅谈大功率开关电源的市场需求

文章出处:本站作者:Admin人气:发表时间:2017-7-1 16:13:18【

  在电力电子技术中,开关电源占有重要地位,而现代电力电子技术的繁荣与开关电源(特别是大功率开关电源及高频开关电源)的发展紧密联系在一起,则高频化是现代电力电子技术焦点之一。

  但现代高频开关电源技术的进步得力于新理论、新技术、新器件、新材料的支持。其应用空间迅速扩展,除了计算机、电机变频控制、电悍、电镀、电感加热、超声波加工(清洗)等所用的变流设备在原有基础上升级换代外,荧光灯和新型电光源的镇流器,现代办公设备、通讯装置、运载工具、移动军事装置、航空、航天、航海装置等,都开始将注意力转向以高频变换为代表的现代电力电子技术,许多新的应用领域中其热点也陆续发展并选中高频开关电源(DC/AC)。

大功率开关电源的市场需求

  在上述这些应用领域中很重要的是要求高可靠的高频高压大功率开关电源。根据现代电力电子技术关于高频电源电路应集成化、智能化及模块化的又一特点,纵观目前市场,由于国内在此方面起步较晚,因而具备这一特点的高可靠高频大功率开关电源还处于开发研制(包括国外厂商在内)之中,即使有,也只是AC_DC或DC_DC的±48v、±24v等常用通讯用的开关电源。

  对高频高压大功率开关电源而言,其程式应该由前级AC-DC(市电交流输入220v变换成直流高压) 和后级DC-AC(直流高压逆变成高频高压) 两大主要部分组成。

  按目前常规的设计,前级AC-DC往往采用市电220v交流输入经整流滤波;而后级采用通信电源管理IC(电源控制芯片)和全桥大功率管(MOSFTT管或IGBT管) 及脉冲大功率变压器一起组成的零电压开通、关断的谐振电路(ZVS)拓扑方式来实现DC-AC。

  这种分立组合式的设计程式对高频大功率电力电子技术来说有较大缺陷,首先分析后级DC-AC。虽然通信电源管理器(控制芯片IC)功能很强,但由于仍属分立组合,故制作调试烦琐,特别是与大功率管连接的功率驱动部分往往都是小型高频变压器与驱动三极管的合成,所以在负载匹配上经常出现由于连线分布电容和电感所形成的尖峰脉冲将击穿或烧毁。

  再看前级AC-DC,进行AC-DC,是将输入交流的220V市电变换成直流高压(320V-350V)的大功率变换,若是采用一的般的桥式整流加滤波,则在交流电源一个周期内,其整个大功率开关电源只有很短时间从交流电源吸取电流,输入脉冲电流的峰值很大,它含有非常高的谐波分量(三次谐波尤为突出),由于只有输入电流的基波分量才能产生有功功率,因此开功率因素很低,同时,谐波电流还会严重污染电网,并干扰其它设备。



【更新时间:2017-12-12】
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