關(guān)于高頻開關(guān)電源的工作原理以及它的作用解析

在生活中，您可能接觸過各種電子產(chǎn)品，然后您可能不知道其某些組件，例如其中可能包含的高頻開關(guān)電源，然后讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)高頻開關(guān)電源供應(yīng)。高頻開關(guān)電源(也稱為開關(guān)整流器SMR)是通過MOSFET或IGBT在高頻下工作的電源。開關(guān)頻率通?？刂圃?0-100kHz的范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。

開關(guān)K以一定的時(shí)間間隔重復(fù)地接通和斷開。當(dāng)開關(guān)K接通時(shí)，輸入電源E通過開關(guān)K和濾波電路被提供給負(fù)載RL。在所有開關(guān)接通期間，電源E向負(fù)載供電。 當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，輸入功率E將中斷能量供應(yīng)?？梢钥闯?，輸入電源間歇地向負(fù)載提供能量。為了使負(fù)載能夠接收連續(xù)的能量供應(yīng)，開關(guān)穩(wěn)定電源必須具有一組能量存儲(chǔ)設(shè)備，以在開關(guān)接通時(shí)存儲(chǔ)部分能量。當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時(shí)，它會(huì)釋放負(fù)載。

輸出端子分別與響應(yīng)電路連接，例如電壓穩(wěn)定，電流限制，電流穩(wěn)定和電壓限制。當(dāng)處于穩(wěn)壓狀態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓和限流電路將工作。當(dāng)輸出電壓增加或減少時(shí)，采樣的電壓將通過穩(wěn)定電路的內(nèi)部電壓比較器與參考電壓進(jìn)行比較，并將誤差信號(hào)電壓添加到PWM控制電路中。 PWM輸出脈沖寬度相應(yīng)地改變，然后輸出電壓穩(wěn)定。如果負(fù)載電流過高，則限流電路將輸出電流限制在限流設(shè)定值之內(nèi)。其特點(diǎn)如下：

(1)相控電源硅整流器采用1 + 1主從備用模式，而高頻開關(guān)電源采用N + 1模塊冗余并聯(lián)組合模式供電，即輸出電流為N個(gè)模塊可以滿足充電電流需求，然后將N + 1個(gè)模塊平均分配使用，因此可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。當(dāng)單個(gè)模塊發(fā)生故障時(shí)，可以用電源更換它們，而不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并且便于擴(kuò)展和維護(hù)。

(2)當(dāng)晶閘管整流器以浮動(dòng)充電模式工作時(shí)，直流輸出的紋波系數(shù)相對(duì)較大。發(fā)生了諸如中央信號(hào)裝置故障和高頻繼電保護(hù)的錯(cuò)誤信號(hào)之類的事故。該部不要求紋波系數(shù)。大于2%。

(3)高頻開關(guān)電源整流模塊內(nèi)置微處理器，這是提高設(shè)備管理水平的基礎(chǔ)。在直流系統(tǒng)的故障信號(hào)應(yīng)盡可能完善的前提下，接線簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試迅速。除了直接在面板上顯示模塊的輸出電流和電壓以及各種運(yùn)行狀況外，還可以通過監(jiān)視模塊與變電站區(qū)域的電力系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)或直流移位監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行通訊，以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。監(jiān)視和模塊上的各種操作。 實(shí)現(xiàn)四個(gè)遙控器的功能。

(4)根據(jù)環(huán)保部的要求，充電時(shí)的電流穩(wěn)定精度≤±5%，浮動(dòng)充電時(shí)的電壓穩(wěn)定精度誤差≤±2%。高頻開關(guān)電源具有較高的電壓穩(wěn)定度和電流穩(wěn)定度精度，其誤差一般≤±0.5%，可以避免電池過充過充，確保電池處于最佳狀態(tài)。閥控電池容量大，維護(hù)成本低，放電率低，適用于大容量直流電源。

(5)高頻開關(guān)電源的整流模塊具有并聯(lián)運(yùn)行模式下的自動(dòng)均流功能。同時(shí)具有過流，過壓和瞬時(shí)短路保護(hù)功能，安全可靠的防雷措施，可以有效承受輸出短路的影響。另外，采取了多種有效措施來防止高頻電力和諧波對(duì)交流電網(wǎng)側(cè)的干擾。高頻開關(guān)電源的綜合轉(zhuǎn)換效率高。大多數(shù)制造商的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到90%以上，而相控電源的轉(zhuǎn)換效率通常僅為60%至80%。

高頻開關(guān)電源的作用：將交流電源連接到整流器模塊，然后經(jīng)過濾波和三相全波整流器變成直流電，然后連接到高頻逆變器電路，將直流電轉(zhuǎn)換成高壓電。交流電，最后通過高頻變壓器，經(jīng)過整流橋和濾波器后，輸出穩(wěn)定的直流電。高頻開關(guān)電路主要由整流濾波電路，全橋轉(zhuǎn)換電路，PWM控制電路，穩(wěn)壓電路，限壓電路，穩(wěn)壓電路，限流電路，保護(hù)電路組成。 以及輔助電源電路。切換電源開關(guān)后，對(duì)三相電網(wǎng)(或單相)電壓進(jìn)行整流和濾波，并將獲得的520Vdc平滑直流電壓(單相300Vdc)提供給逆變器電路。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)高頻開關(guān)電源有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。