通過MOS管或IGBT的高頻工作的高頻開關(guān)電源工作原理及特點 - 壹芯微

生活中有各種各樣的電源，其中就有一款叫高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，什么是高頻開關(guān)電源系統(tǒng)?它有什么作用?高頻開關(guān)電源(也稱為開關(guān)型整流器 SMR)是通過MOSFET或IGBT的高頻工作的電源，開關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi)，實現(xiàn)高效率和小型化。

高頻開關(guān)電源工作原理及特點有哪些?現(xiàn)為你介紹：開關(guān)K以必定的時刻間隔重復(fù)地接通和斷開，在開關(guān)K接通時，輸進(jìn)電源E經(jīng)過開關(guān)K和濾波電路供給給負(fù)載RL，在全部開關(guān)接通期間，電源E向負(fù)載供給能量;當(dāng)開關(guān)K斷開時，輸進(jìn)電源E便中斷了能量的供給。可見，輸進(jìn)電源向負(fù)載供給能量是斷續(xù)的，為使負(fù)載能得到接連的能量供給，開關(guān)穩(wěn)壓電源有必要要有一套儲能設(shè)備，在開關(guān)接通時將一部份能量儲存起來，在開關(guān)斷開時，向負(fù)載開釋。

輸出端別離接有穩(wěn)壓、限流和穩(wěn)流、限壓等反應(yīng)電路。當(dāng)置于穩(wěn)壓狀況時，穩(wěn)壓和限流電路起作用，當(dāng)輸出電壓增加或下降時，取樣電壓經(jīng)過穩(wěn)壓電路內(nèi)部電壓對比器跟基準(zhǔn)電壓對比，其差錯信號電壓加到PWM控制電路，使PWM輸出脈寬作相應(yīng)改變，然后安穩(wěn)輸出電壓，如負(fù)載電流過高時，限流電路作業(yè)，使輸出電流約束在限流設(shè)定值內(nèi)，其特點如下：

(1)相控電源硅整流器采用1+1主從備份方式，而高頻開關(guān)電源采用N+1模塊冗余并聯(lián)組合方式供電，即如果N個模塊的輸出電流能滿足充電電流需要，則采用N+1模塊平均分配，因此，可提高系統(tǒng)運行可靠性。個別模塊故障時，可帶電更換，不影響系統(tǒng)的正常運行，擴(kuò)容維護(hù)方便。

(2)可控硅整流器運行于浮充電方式時，直流輸出的紋波系數(shù)較大，曾發(fā)生中央信號裝置誤動作和高頻繼電保護(hù)誤發(fā)信號等事故，按部頒要求紋波系數(shù)不大于2%。

(3)高頻開關(guān)電源整流模塊具有內(nèi)置微處理器，是提高設(shè)備管理水平的基礎(chǔ)，在滿足直流系統(tǒng)故障信號應(yīng)盡量完善的前提下，使接線簡單，安裝調(diào)試快捷。除了能在面板上直接顯示輸出電流和電壓及模塊的各種運行狀況外，還能通過監(jiān)控模塊與電力系統(tǒng)的自動化網(wǎng)或變電工區(qū)直流班監(jiān)控系統(tǒng)通信，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和對模塊各項操作，實現(xiàn)四遙功能。

(4)按部頒要求，充電時穩(wěn)流精度誤差≤±5%，浮充電時穩(wěn)壓精度誤差≤±2%。而高頻開關(guān)電源穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度更高，其誤差一般≤±0.5%，可避免對蓄電池過充、欠充，保證蓄電池運行在最佳狀態(tài)。閥控式電池容量大、維護(hù)量小、放電倍率低，適用于大容量的直流電源。

(5)高頻開關(guān)電源整流模塊具有并聯(lián)運行方式下自動均流功能。同時，設(shè)有過流、過壓及瞬時短路保護(hù)，安全可靠的防雷措施，能有效地承受輸出短路沖擊。另外，采取多重有效措施，防止高頻電源及諧波對交流電網(wǎng)側(cè)的干擾。

(6)高頻開關(guān)電源綜合轉(zhuǎn)換效率高，多數(shù)廠家的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 90%以上，而相控電源轉(zhuǎn)換效率一般只有 60%～80%。

高頻開關(guān)電源的作用

以上就是高頻開關(guān)電源系統(tǒng)解析，高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，包括開關(guān)整流設(shè)備、閥控式鉛酸免維護(hù)蓄電池、直流饋電柜等，雖然設(shè)備不多，但它卻獨當(dāng)一面，是保障通信設(shè)備、電網(wǎng)供電穩(wěn)定和連續(xù)性的重要設(shè)備。這些設(shè)備維護(hù)得好壞，不僅關(guān)系到高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的可靠性和壽命，而且直接涉及到電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。需要工程師在設(shè)計中不斷積累經(jīng)驗，這樣才能生產(chǎn)出更好的高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。

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