高频开关电源范文

时间:2023-03-15 23:04:50

高频开关电源

高频开关电源范文第1篇

【关键词】高频开关电源;节能;效率;污染;产品质量;清洁生产

以往电镀电源主要采用硅整流器及可控硅整流器,但是由于两种电源存在的缺陷:设备体积笨重、效率低、功耗大、输出的直流品质不高、纹波大等原因,严重影响了表面处理工艺中产品质量的提高。公司渴望能有一种高品质、高效率、体积小的新型电源来应用到生产中去。高频开关电源的出现满足了公司的要求。

在国内高频开关电源在电镀上的普及推广从99年开始,它的主要特点:效率高、功耗小、体积小、重量轻、精度高、输出直流纹波小。它使金属表面处理的效果达到几近完美的程度,因而迅速为客户所接受,并在市场上推广使用。它表现的优点主要有:

1 电镀表面质量的提高

(1)能得到致密、均匀和导电率高的镀层;在使用高频电镀时,晶核形成的速度大大高于晶核成长的速度,使得沉积层的晶粒细化,这就是采用高频电镀能获得细致光滑镀层的本质原因。

(2)降低浓差极化,提高阴极的电流密度,提高镀速;

(3)深镀能力好,能适应各种不同的零件:

输出为方波,具有脉冲效果,频率在20KHZ左右,纹波系数能达到1%;

(4)减少镀层的孔隙率,增强镀层的抗蚀性;

(5)减少了电镀原材料的使用量,降低了电镀成本,特别是在贵金属的电镀上效果非常明显。

2 节能,转化效率高,效率在90%以上

高频开关电源因其制作采用高频铁氧体磁芯、高频开关管等新型技术材料,运用高频逆变、整流技术,使输出频率达到20KHZ,从而大大提高了其能量转换效率,使效率达到90%以上,节约了大量电能。

下面就规格为5000A/12V的可控硅整流器和高频开关电源的效率作一下比较:

(1)两条重载线实际使用时的省电区分表1

(2)两条轻载线实际使用时省电区分表2

由以上两表可以看出高频开关电源在满载或带载情况下的效率明显比可控硅要高的很多。

我们可以根据公司实际使用整流器的电能进行分析四条不同线的正常使用电能的情况:

1)表1二条重载线来比较直观的估算一下它的价值:以规格同为5000A/12V和2000A/12V的可控硅整流器和高频开关电源做比较,实际使用均为4000 A/9V和1500A/9V作参考,一天工作24小时,一年工作300天,1度电的电价为0.5元。

一台5000A可控硅整流器:48.5度×24 ×300×0.5元/度=174600

一台2000A可控硅整流器:8.2度×24 ×300×0.5元/度=65675

一台5000A高频开关电源:36度×24 ×300×0.5元/度=129600

一台2000A高频开关电源:14.8度×24 ×300×0.5元/度=53406

对我公司来讲:一年二条线10台高频开关电源可以省电费:(174600-129600)×8+(65675-53406)×2 =384538元,对国家来讲一年二条线就可以节约384538÷0.5=769076度电。

2)表2轻载线来比较直观的估算一下它的价值:以规格同为5000A/12V和2000A/12V的可控硅整流器和高频开关电源做比较,实际使用均为用2500A/10V和1000A/10V作参考,一天工作24小时,一年工作300天,1度的电价为0.5元。

一台5000A可控硅整流器:33度×24 ×300×0.5元/度=118800元

一台2000A可控硅整流器:13.2度×24 ×300×0.5元/度=47556

一台5000A高频开关电源:27.5度×24 ×300×0.5元/度=99000元

一台2000A高频开关电源:11度×24 ×300×0.5元/度=39600

对我公司来讲:一年二条线10台高频开关电源可以省电费:(1118800-99000)×8+(47556-39600)×2 =174312元,对国家来讲一年二条线就可以节约174312÷0.5=348624度电。

3 结论

(1)两条重载线和两条轻载线使用可控硅一年共用电费:174600×8+ 118800×8 +65675×2+47556×2= 2573662元

(2)两条重载线和两条轻载线使用高频电源一年共用电费:129600×8+ 99000×8 +53406×2+ 39600×2= 2014812元

(3)四条线一年一共可以省电费:2573662-2014812=558850元

由此可见在表面处理行业上高频开关电源可以为公司和国家节约很多的电能。尤其现在国家缺电比较严重的情况下,它的作用就更加重要,市场推广和应用更具迫切性。

四条镀锌线如果换成高频开关电源:1)一次性设备投入:45000×16+12000×4=768000(5000A/12V可控硅整流器16台换成16台高频开关电源,2000A/12V可控硅整流器4台换成4台高频开关电源,5000A/12V高频开关电源45000元/台,2000A/12V高频开关电源12000元/台),2)旧设备回收:15000×16+6000×4=264000,3)实际设备一次性投入:768000-264000=504000,所以初步估计11个月就能把投资的整流器款进行回收。是企业寻找新的经济增长点的一条良好途径。

大功率高频开关电源已处于批量生产和使用阶段。由于高频开关电源电气化集成度高,电子元件抗污蚀能力差,所以对使用环境的要求较高。由于电镀表面处理行业一般环境都相对比较差,我公司大功率高频开关电源冷却方式采用油浸水冷方式,这样有利于避免恶劣环境对设备的破坏作用,从而保证高频开关电源的长期可靠运行.。

4 减少了对电网的污染

高频开关电源对电网的污染主要是高次谐波,频率集中在150KHZ~30MHZ,要处理污染问题可加装一定规格的电源滤波器,它的主要器件为电容和电感,价格低廉,对设备的生产成本影响不是很大。而相对于可控硅整流器对电网污染的处理则主要集中在功率因数的补偿,成本高,且控制比较困难。

目前高频开关电源正在向高频化、数字化、智能化方向发展。随着电镀要求的提高和清洁生产的要求,高频开关电源凭其自身无可比拟的突出优越性彻底取代传统电源将成为一种必然趋势。

高频开关电源范文第2篇

中图分类号:TM63 文献标识码:A

一、前言

在电力系统中,直流电源作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用,是发电厂和变电站比较重要的设备。因直流电源故障而引发的事故时有发生,所以,对直流电源的可靠性、稳定性具有很高要求。传统的直流电源多数采用可控硅整流型。近几年来,许多直流电源厂家推出智能化的高频开关电源,这种电源系统具有许多优点:安全、可靠、自动化程度高、具有更小的体积和重量、综合效率高以及噪音低等,适应电网发展的需要,值得推广使用。

目前,我国电力系统采用的直流电源也正由传统的相控电源逐步向模块化的高频开关电源转变。高频开关电源整流器的工作原理:交流电源接入整流模块,经滤波及三相全波整流器后变成直流,再接入高频逆变回路,将直流转换为高频交流,最后经高频变压器、整流桥、滤波器后输出平稳直流。这种高频开关电源主要由高频开关充电模块、集中监控器和蓄电池组等组成,其中充电模块和集中监控器具有内置微处理器,智能化程度高。高频开关电源系统正常运行时,充电机的输出与蓄电池组并联运行,给经常性负荷供电。

二、高频开关电源的原理和特性

(一)高频电源系统方框图

高频开关整流器一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电,再经过开关电源变换成高频交流电,通过高频变压器变压隔离后,由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出。

(二)采用高频化有较高技术经济指标

理论分析和实践经验表明,电器产品的体积重量与其供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz时,用电设备的体积重量大体上降至工频设计的(5~10)%。这正是开关电源实现变频带来明显效益的基本原因。逆变或整流焊机、通讯电源用浮充电源的开关式整流器,都是基于这一原理。 那么,以同样的原理对传统的电镀、电解、电加工、浮充、电力合闸等各种直流电源加以类似的改造,使之更新换代为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,既可带来显著节能、节材的经济效益,更可体现技术含量的价值。

(三)设计模块化――自由组合扩容互为备用提高安全系数

模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,而把相关的部分做成模块。

多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量,在器件容量有限的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,便极大地提高了系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供了充分的时间。

三、电力智能高频开关整流器与原始直流设备的性能比较

以前我国各地的发电厂、水电站及500kV、220kV、110kV、35kV等各类变电站所使用的直流电源设备,大部分采用的是相控电源,由于受工艺水平和器件特性的限制,上述电源长期以来处于低技术指标、维护保养难的状况。我国在近几年来也逐步完成了从原始直流设备到高频直流电源的过渡。

由以上表格我们可以看出,智能型高频开关电源与传统的相控电源比较,主要技术指标均优于部标1-2个等级以上,具有以下优点。

(一)相控电源硅整流器采用1+1主从备份方式,而高频开关电源采用N+1模块冗余并联组合方式供电,即如果N个模块的输出电流能满足充电电流需要,则采用N+1模块平均分配,因此,可提高系统运行可靠性。个别模块故障时,可带电更换,不影响系统的正常运行,扩容维护方便。

(二)可控硅整流器运行于浮充电方式时,直流输出的纹波系数较大,曾发生中央信号装置误动作和高频继电保护误发信号等事故,按部颁要求纹波系数不大于2%。另外,可控硅整流器与蓄电池并联运行,纹波系数较大时,若浮充电压波动或偏低会出现蓄电池脉动充电放电现象,对蓄电池不利。高频开关电源的充电装置采用多个智能化模块并联组合供电,使得供电质量和技术参数明显提高。模块采用准谐振技术(或脉宽调制技术)和电流电压双环控制技术,提高开关工作频率,开通损耗小,输出电压的纹波系数很小,一般≤�.1%额定电压,进而可防止蓄电池脉动充电放电,延长蓄电池的使用寿命,可靠性更高。

(三)高频开关电源整流模块具有内置微处理器,是提高设备管理水平的基础,在满足直流系统故障信号应尽量完善的前提下,使接线简单,安装调试快捷。除了能在面板上直接显示输出电流和电压及模块的各种运行状况外,还能通过监控模块与电力系统的自动化网或变电工区直流班监控系统通信,进行远程监视和对模块各项操作,实现四遥功能。传统的直流电源一般在屏柜上装设电流、电压表和其它专用装置对设备进行监视,且这些测量值不能经通信口实现远程监视(微机型除外)。即使有遥测,也是采用直流采样方式,采样点不多,对反映各种运行状况的信号也以接点方式接至光字牌或遥信屏,因此,接线繁琐,自动化程度低,实现遥控和遥调功能的难度较大。 (四)按部颁要求,充电时稳流精度误差≤�%,浮充电时稳压精度误差≤�%。而高频开关电源稳压、稳流精度更高,其误差一般≤�.5%,可避免对蓄电池过充、欠充,保证蓄电池运行在最佳状态。阀控式电池容量大、维护量孝放电倍率低,适用于大容量的直流电源。从原理性能看,高频开关模块适合与阀控式电池配套使用。 (五)高频开关电源整流模块具有并联运行方式下自动均流功能。同时,设有过流、过压及瞬时短路保护,安全可靠的防雷措施,能有效地承受输出短路冲击。另外,采取多重有效措施,防止高频电源及谐波对交流电网侧的干扰。

(六)高频开关电源综合转换效率高,多数厂家的转换效率达到90%以上,而相控电源转换效率一般只有60%-80%。

再有一大特点就是这种电源系统设有微机型集中监控装置,可以支持多种通信协议,与调度中心或变电工区的直流班监控系统通信,对直流系统进行四遥监控,具有测量模块的输出电流和电压、直流母线电流和电压、电源的输出电流和电压、电池充放电电流和电压等;控制电源的开关机等;控制高频开关电源实现对蓄电池浮充、均充方式的自动转换;控制硅链的自动或手动投切,保证控制母线的稳压精度等功能。

同时,这种系统还设有专用微机绝缘监察装置,能实时显示母线电压和正、负母线对地绝缘电阻的大小及发出异常报警,对各回馈线的绝缘情况进行巡检,指示具体发生故障的回路,这种选线功能为查找直流接地带来极大方便。

四、结束语

目前,我国正大力实施变电站的无人值班管理,因此,对设备的选择将会朝着小型化、少维护或免维护及自动化程度高的方向发展。高频开关直流电源正能适应这种要求,经过这几年的运行考验,这种产品的性能已逐步成熟、稳定。凭着优越的技术性能和良好的价格性能比,高频开关电源将成为直流电源的首选产品。

参考文献:

[1]白忠敏,刘百震.於崇干《电力工程直流系统设计手册(第二版)[M].2009,中国电力出版社.

[2]DL/T 857-2004.电力用直流电源监控装置[M].国家经济贸易委员会.

高频开关电源范文第3篇

关键字:高频开关电源; 发展

对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高频开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。

由于科学技术的不断发展,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。其主要有以下4种发展方向:

1 高频化

理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统"整流行业"的电镀、电解、电加工、充电、浮充电等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为"开关变换类电源",其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。

2 模块化

模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于"标准"功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了"智能化"功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了"用户专用"功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,这样的模块经过严格、合理的热、电、 机械方面的设计,达到优化完美的境地。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。

3 数字化

在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC) 问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。

4 绿色化

电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。

总而言之,开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着开关电源技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。

参考文献:

[1]刘胜利,高频开关电源实用新技术[M].

[2]王家庆,智能型高频开关电源系统的原理使用与维护 [M].

高频开关电源范文第4篇

1 引言

在发电厂和变电所中,为了给控制、信号、保护、自动装置、事故照明和交流不停电电源等装置供电,一般都要求有可靠的直流电源。为此,发电厂和110kV以上的变电所通常用蓄电池作为直流电源,但要求上述电源具有高度的可靠性和稳定性,并且其电源容量和电压能在最严重的事故情况下保证用电设备的可靠工作。

另外,目前由于半导体功率器件、磁性材料等方面的原因,单个开关电源模块的最大输出功率只有上千瓦,而实际应用中往往需用几十千瓦甚至几百千瓦以上的开关电源为系统供电,因此,要通过电源模块的并联运行来实现。大功率电源系统需要采用若干台开关电源并联的形式,以满足负载的功率要求。在并联系统中,每个变换器应处理较小的功率以降低应力,还应采用冗余技术来提高系统的可靠性。电源并联运行是电源产品模块化、大容量化的一个有效方法,同时也是实现组合大功率电源系统的关键。

2 常用的均流方法

由于大功率电源负载需求的增加以及分布式电源系统的发展,开关电源并联技术的重要性也日益增加。但是并联的开关变换器在模块间通常需要采用均流(Current sharing)措施。它是实现大功率电源系统的关键,其目的在于保证模块间电源应力和热应力的均匀分配,防止一台或多台模块运行在电流极限(限流)状态。因为并联运行的各个模块特性并不一致,外特性好(电压调整率小)的模块可承担更多的电流,甚至过载,从而使某些外特性较差的模块运行于轻载状态,甚至基本上是空载运行。其结果必然加大了分担电流多的模块的热应力,从而降低了可靠性。

开关电源并联系统常用的均流方法有:

(1)输出阻抗法

(2)主从设置法

(3)按平均电流值自动均流法

(4)最大电流自动均流法(又叫自主均流法)。

直流模块并联的方案很多,但用于电力操作电源,都存在着这样或者那样的缺陷,其主要表现在:输出阻抗法的均流精度太低;主从设置法和平均电流法都无法实现冗余技术,因而并联电源模块系统的可靠性得不到很好的保证;外加均流控制器法使系统变得过于复杂,不利于把这一技术转化成实际的产品。而自主均流法以其均流精度高,动态响应好,可以实现冗余技术等特点,越来越受到产品开发人员的青睐。

所谓自主均流技术,就是在n个并联模块中,以输出电流最大的模块为主模块,而以其余的模块为从模块。由于n个并联模块中,一般都没有事先人为设定哪个模块为主模块,而是通过电流的大小自动排序,电流大的自然成为主模块,“自主均流法”因此而得名。

3 220/10A整流模块

笔者设计了一个220V/40A高频开关电源,可用于发电厂、变电所、变电站等电力控制的直流屏系统。该设计方案采用4个220V/10A模块并联来实现模块间的自主均流,从而为电力系统提供了一种重量更轻、体积更小、效率更高、安全性更好的整流模块实现方案。由于篇幅所限,本文只介绍220V/10A整流模块的实现方法。

高频开关电源性能优于相控整流电源,它能否得到广泛工业应用的关键是其可靠性,特别是当输出直流电压较高时应能可靠工作。除元器件及生产工艺等因素外,开关电源的可靠性主要取决于其主电路拓扑结构及控制方法。在设计该电源模块时,笔者选用了可靠性很高的三相电流型PWM整流器来完成三相功率因数校正及移相全桥谐振拓扑,从而实现DC/DC转换;PWM控制则采用电流型控制方法来实现。

3.1 三相PWM整流器

图1所示是一种三相PWM整流器的主电路,该电路的每个桥臂均由2只IGBT和2只二极管组成。其中IGBT的驱动脉冲采用正弦PWM调制脉冲,这样,输入电流和输出调制电压Vd中就只含下式所示的谐波:

式中:Id为输出电感中的电流;Vl为输入线电压有效值:P为0~60°区间内的脉冲数;M为调制系数,M=Uo/Um。

PWM整流器具有输入功率因数高,输入电流的低次谐波电流含量少,PWM调制脉冲易实现以及成本低等优点。

3.2 全桥DC/DC变换器

a.主电路拓扑

根据该高频开关电源的输出功率较大(220V、10A)且工作频率较高(100kHz)等实际情况,笔者选用了全桥隔离式PWM变换器,图2是其电路图。

这种线路的优点有二:一是主变换器只需一个原边绕组,通过正、反向电压即可得到正、反向磁通,副边绕组采用全桥全波整流输出。因此变压器铁芯和绕组可得到最佳利用,从而使效率密度得到提高。二是功率开关可在非常安全的情况下运行。

b.控制与保护

DC/DC变换器采用峰值电流型PWM控制,并采用自主均流法实现多个模块并联运行时的均流控制。这种均流控制方法与电源模块数目无关,且任意1个模块发生故障或退出运行时,均不影响其它模块的均流功能,从而真正实现了N+1冗余运行。

PWM脉冲宽度调制开关变换器的控制芯片采用UC3875移相专业控制芯片,该芯片主要应用于全桥变换器电路。它有电压型和电流型控制模式可供选择。UC3875具有限流、输入过压、输出过压、输入欠压等保护功能。自动均流电路采用以最大电流自动均流法为原理的集成均流芯片UC3907,应用UC3907可以调节电源模块的电压并实现并联模块间的均流。

用于电力系统中的高频开关电源可满足的技术指标如下:

输入交流电压:380V;

纹波系数:≤0.5%;

电网频率:50Hz;

功率因数:≥0.9;

输出直流电压:220V;

稳压精度:≤0.5%;

模块输出电流:10A;

稳流精度:≤0.5%;

整机输出电流:40A

均流不平衡度:≤0.5%。

4 结束语

高频开关电源范文第5篇

关键词:直流系统 充电 蓄电池组

中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-00-02

微机自控高频开关电源直流系统由高频开关电源(包括充电模块、监控模块)、直流馈电单元(包括配电监控、绝缘监测)、阀控蓄电池组(包括蓄电池检测仪)等组成。目前,变电站多采用GZDW系列设备。

1 设备概述

高频开关电源的特点是体积小、重量轻、效率高、输出纹波极低、动态响应快、控制精度高、模块可叠加输出。模块化的充电设备采用N+1备份方式,模块间自动无主均流,系统电流由N+1个模块平均分配。充电机中任何一个模块故障,系统发出故障信号,不影响系统的运行状态与运行方式。由于采用微机自控,显示出较高智能化。模块具有平滑调节输出电源和电流的功能,通过扩展通讯口,接入智能电池检测仪和绝缘监测等装置。随着系统综合自动化程度提高,该电源系统遥测、遥信量已都接入集控端,实现远程监控。

为了提高可靠性,大部分变电站都采用双充双蓄形式,对蓄电池自动管理及保护,实时自动监测蓄电池的端电压、充电放电电流,并对蓄电池的均浮充电进行智能控制。如果电池过、欠压或充电过流,都会实现声光告警。

2 工作原理

(1)电压模块采用三相三线制380V AC输入,具有软启动功能。在交流输入端,采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波电路,由全桥整流电路将三相交流电整流为直流电,再经无源PFC调整后大大提高了功率因数。由DC/DC高频变换电路把所得的直流电压变成稳定可控的直流输出。脉宽调制电路PWM及软开关谐振回路,根据电网和负载的变化,自动调节高频开关的脉冲度和移相角,使输出电压电流在任何允许的情况下都能保持稳定[1]。微机直流系统绝缘监测用两个变化的分压器取出正对地电压和负对地电压,送A/D转换器,经CPU处理,数字显示电压值和母线对地绝缘电阻值,监测无死区,当电压过高、过低或电阻过低时发出相应报警信号。

(2)直流馈电单元配置1~6路合闸回路和1~8路控制回路,分别连到合闸和控制母线上。输出空气开关联带告警开关接点,与空气开关联动,空气开关发生跳闸动作,同时发出开关状态变化告警信号。采用电压采样板测量电池组、控制母排和合闸母排的高压直流电压。电压采样板将高压变化为隔离的低压信号,并且保证在其测量范围内的良好线性度[2]。在合闸母线和控制母线之间串接降压硅链单元,合闸母线通过降压硅链与控制模块组成控制母线供电。降压硅链由多只大功率硅整流二极管串接而成,利用PN结基本恒定的正向压降来产生调整电压,通过改变串入线路的PN结数量来获得一定的压降,达到电压调节的目的。

3 运行与维护

3.1 微机自控高频开关电源直流系统

运行注意事项如下:

3.1.1 微机自控高频开关电源投入运行,装置配电监控CPU由测量功能进行模拟量及状态量的采集,通信功能接受监控模块的命令,将测量数据及处理结果送给监控模块。比较采集值与系统设置限值驱动故障灯和蜂鸣器进行报警。

3.1.2 微机型直流系统绝缘监测装置,在线监测直流系统两段母线的绝缘状况和支路开关状况[3]。正常时,监测母线、母线对地电压及正负母线对地电阻,自动巡检各支路及接地电阻。显示接地支路号、接地极性、支路接地电阻和接地日期时间。

3.1.3 蓄电池巡检装置在线监测每节蓄电池的端电压及特征点温度。

3.1.4 阀控蓄电池组在正常运行中以浮充电方式运行,若设定浮充计时720 h,即三个月系统自动对蓄电池组进行均衡充电。

3.2 微机自控高频开关电源直流系统应进行普通巡视检查和定期量化巡视检查维护。

3.2.1 检查交流输入状态、直流输出和充电模块、监控模块等部件,以及查阅监控模块的告警信息,包括当前告警信息和历史告警信息。

3.2.2 屏前屏内设备进行清洁维护,防止尘埃腐蚀元件和影响散热效率。

3.2.3 蓄电池组单体电池每月应测量各个电池电压,检查各连接头是否接触良好,有无漏液锈蚀现象。

3.2.4 新安装或大修后的阀控蓄电池组,应进行全核对性放电试验,以后每隔2~3年进行一次核对性试验,运行6年以后每年作一次核对性放电试验。

4 直流系统故障分析

4.1 故障经过

2011年1月2日13时57分,后台监控机弹出“公用测控(6N)_#2蓄电池组单体电压\温度告警”信息,复归后弹出“公用测控(6N)_#2蓄电池组装置异常”信息。

4.2 故障后的检查

故障发生后,我们迅速组织人员对直流系统进行检查。

4.2.1 后台监控机检查情况

检查#2蓄电池组参数(见表1),符合要求。

4.2.2 现场检查情况

检查蓄电池巡检装置告警记录时发现有“#29蓄电池电压异常”信息。经过现场测试,#29蓄电池电压为2.234 V,符合浮充电压要求。其他蓄电池电压也符合要求(见表2)。

注:“交流2”表示交流电源从第二路交流空开输入,其后面三项依次为UAB、UBC、UCA电压值。“充电机”表示充电机输出的电压和电流。“动力母线”表示动力母线电压。“控制母线”表示控制母线电压,其后面第一项是其电压值,第二项是负母对地电压值。“接地电阻”表示正、负母线对地电阻值。“电池组”表示电池组的电压和电流。

由于故障出现后又在短时间内消失,后台监控机和现场检查都正常,初步判断为保护误发信或接线松动。2 h后,后台监控机又再弹出“公用测控(6N)_#2蓄电池组单体电压\温度告警”和“公用测控(6N)_#2蓄电池组装置异常”信息。从而基本确定故障为接线松动。根据巡检装置告警记录“#29蓄电池电压异常”信息,在得到调度以及上级部门领导同意的情况下,暂时退出第二组充电机系统并转检修状态。拆除#29蓄电池与#27、#28蓄电池的连接线并重新连接。投入运行后至今正常。

5 结语

直流系统为操作电源、信号电源、继电保护、自动装置、事故照明电源以及通信系统提供专门的直流电源。在全站停电及母线短路的情况下,能保证迅速切除故障,确保安全运行。因此,变电站的运行人员应对之给予重视,保证直流系统的安全、可靠的运行。

参考文献

[1] 李均甫.浅谈变电站直流系统运行维护的几个问题[J].继电器,2004,32(17):75-77.

[2] GZDW智能高频开关电力操作电源系统技术手册.[Z].2002―08―16.

高频开关电源范文第6篇

【关键词】开关电源;双闭环反馈;稳压;稳流

1.前言

高频开关电源在二十世纪八十年代进入我国后,由于其具有体积小、重量轻、效率高、噪音低等优点,大量地进入我国邮电通讯、电力部门及其它领域,其发展迅速,市场潜力巨大,取代了许多传统的中小功率可控硅整流电源。而在传统的工矿企业,如电解电镀、电化、电火花、电池充电、水处理、热处理、焊接、冶炼等诸多领域,目前还在大量使用传统的可控硅整流电源,不符合国家环保节能的政策。目前市场上的单台高频开关电源功率受到器件的约束及其它因素的限制,难以在大功率(50KW以上)场合实用需要。为了把功率做大,简单的方法就是把许多单台高频开关电源,将其输出简单并联,形成扩流输出。但这种方法有一个局限性,那就是并联后的系统只能是稳流输出,而不能适应稳压输出的应用场合。本文设计思想就是在上述简单并联后的基础上,再单独设计一个输出电压负反馈系统,利用电压反馈系统的输出来控制各台高频开关电源,形成双闭环反馈,从而达到并联系统的稳压输出。由于单台高频开关电源的工作原理众所周知,故以下着重从自动控制系统原理方面介绍并联系统的工作原理。

2.系统控制原理图

并联系统的自动控制原理如图1所示。

在自动控制电机直流调速系统中,有一种转速、电流双闭环反馈系统,又称串级系统。外环是转速反馈,内环是电流反馈。任何系统内外扰动或电网电流变化造成的转速变化,都能通过外环或内环的反馈系统调节,达到稳定的转速输出。本文正是基于此设计思想,设计了如图1的高频开关电源双闭环反馈并联自动控制系统。图中各台高频开关电源本身就是可以独立工作的,且内部形成电压或电流负反馈系统。并联系统电压反馈属于外环,内环由高频开关电源内部形成。这种并联系统之所以简单,就是在单立工作的电源基础上,把输出端简单并联在一起。而输入端的给定由外环统一加到各立的高频开关电源。

图1中虚线框内1#、2#、……、N#为各台高频开关电源,其内部自动控制原理图简化为一阶系统比例积分环节,所以各台高频开关电源的稳流或稳压精度很高。图中它们工作在稳流状态下。

3.系统工作设计原理

3.1 单台高频开关电源设计及总体框图

单台高频开关电源的技术指标:

输入电压:380V,50HZ

输出电压:DC 18V

输出电流:DC 800A

限流值:850A

限压值:18.5V

保护:过流保护、热保护、过压保护、欠压保护

转换效率:>80%

单台高频开关电源总体框图如图2所示。整机电路可分为变换主回路和控制电路两大部分。交流380V电压经输入电源滤波器、输入直流整流滤波得到550V左右的直流电压,供给脉宽调制器,它有两组IGBT模块、高频变压器及输出整流滤波组成。

由PWM控制电路提供交变脉冲经驱动电路来控制IGBT模块的通断,将直流电压变换成交变的20KHZ脉冲电压,经高频变压器隔离变换成所需的电压,再经输出整流二极管全波整流,得到平均幅值为18V的直流电压。

控制电路由PWM控制电路、驱动电路、反馈取样电路、限流限压电路及辅助电源组成。PWM控制电路输出两路彼此相位差180?,并有一定死区的脉冲,经驱动电路放大,控制主回路IGBT模块的通断。为了得到稳定的输出电压或电流,对输出电压或电流进行采样、反馈,与基准值比较、放大,控制PWM电路的脉冲宽度,调整IGBT的占空比来实现稳压或稳流。同时通过软启动、过流过压保护、短路保护及限压限流电路对电源本身实施保护措施。

单台高频开关电源构成一个电流负反馈控制系统,简称内环。自动控制原理如图3所示。

图3中采用了PI调节器的单闭环电流负反馈控制系统,既保证了动态稳定性,又能做到无静差,很好地解决了动、静态的矛盾。其调节原理:在电流给定值不变的情况下,当负载变动或电源内部原因造成了电源输出电流变动时,自动控制调节过程为:

通过以上的调节过程,可以保证单台高频开关电源输出稳定的电流。这样,把各个单独工作的高频开关电源输出并联在一起,且工作在稳流状态下,接受同一的电流给定值,就可保证各台高频开关电源输出同样大小的电流。从而实现并联系统的扩流输出。为了提高系统的整体可靠性,还可根据系统的要求,增加N+1冗于设计。这种简单的组合在一起,当某台高频开关电源出现故障,可立即把其关电退出运行并断开输出连接,把备份的高频开关电源通电投入运行即可。从而把处理故障的时间减少到最小。

3.2 系统自动控制原理

双闭环并联系统自动控制原理如图4所示。

图4中在高频开关电源系统外增加了一个比例积分调节器,用来调节并联系统的电压。把并联系统的输出电压反馈和并联系统给定值进行比较,其差值经信号放大,作为高频开关电源系统电流给定值,而高频开关电源系统根据不断变化的电流给定值来调节自身的输出电压,以此保证自身的输出电流根据给定值变化而变化。从而也保证了并联系统输出电压稳定。从闭环反馈的结构上看,电流调节环在高频开关电源系统内部,是内环;电压调节环在外面,成为外环。二者之间实行串级连接,即以电压调节器的输出作为电流调节器的输入,再用电流调节器的输出作为并联系统输出电压的控制,那么两种调节器作用就能互相配合,相辅相成了。这就形成电压、电流双闭环反馈控制系统。为了获得良好的静、动态性能,两个调节器一般都采用PI调节器。

当由于负载扰动,造成了并联系统电压输出变动,则系统自动控制调节过程为:

上述电压调节过程可以保证并联系统在稳压工作状态下,输出电压稳定。若系统要工作在稳流状态下,只需通过系统内部的选择开关,把外环电压反馈单元关闭,直接把电压给定信号加到各台高频开关电源,由于各台高频开关电源本身工作在稳流状态下,从而可以保证并联系统的每台高频开关电源输出同等大小电流。

从动态稳定性上看,在设计过程中,先把单台高频开关电源设计调整好,使之能稳定的输出额定电流。然后把各台并联连接在一起,加上电压反馈外环,再按系统设计要求并调整外环,使系统输出电压保持稳定。需要注意的是:内环根据其设计指标要逐一开启和外环连调,等所有的内环调整好后,再把所有内环开启,与外环一同调节系统的输出电压和电流。

4.实验与结论

应用以上原理,制作了一台组合式并联的72KW高频开关电源。具体参数为:AC380V±10%,稳压输出18VDC;限流电流4100ADC;稳流输出4000ADC;限压电压18.5VDC。该并联系统由五台单独的高频开关电源并联组合,每台高频开关电源都输出同等的800A/18V。系统在稳压工作时,即使输出短路也能限流在4100A稳定工作;稳流工作时,输出端开路能实现限压而稳定工作。若为了提高并联系统的可靠性,还可增加一台备份。该电源在电镀行业镀铬工艺中现场运行已有近两年,基本上达到了设计要求,用户反应良好。

参考文献

[1]陈伯时.自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,1980.

高频开关电源范文第7篇

摘要:介绍了高频开关电源的控制电路和并联均流系统。控制电路采用TL494脉宽调制控制器来产生PWM脉冲,用软件的方式实现多电源并联运行时达到均流的方法。

关键词:开关电源;脉宽调制;均流

引言

模块化是开关电源的发展趋势,并联运行是电源产品大容量化的一个有效方案,可以通过设计N+l冗余电源系统,实现容量扩展。本系统是多台高频开关电源(1000A/15V)智能模块并联,电源单元和监控单元均以AT89C51单片机为核心,电源单元的均流由监控单元来协调,监控单元既可以与各电源单元通信,也可以与PC通信,实现远程监控。

1PWM控制电路

TL494是一种性能优良的脉宽调制控制器,TL494由5V基准电压、振荡器、误差放大器、比较器、触发器、输出控制电路、输出晶体管、空载时间电路构成。其主要引脚的功能为:

脚1和脚2分别为误差比较放大器的同相输入端和反相输入端;

脚15和脚16分别为控制比较放大器的反相输入端和同相输入端;

脚3为控制比较放大器和误差比较放大器的公共输出端,输出时表现为或输出控制特性,也就是说在两个放大器中,输出幅度大者起作用;当脚3的电平变高时,TL494送出的驱动脉冲宽度变窄,当脚3电平变低时,驱动脉冲宽度变宽;

脚4为死区电平控制端,从脚4加入死区控制电压可对驱动脉冲的最大宽度进行控制,使其不超过180°,这样可以保护开关电源电路中的三极管。

振荡器产生的锯齿波送到PWM比较器的反相输入端,脉冲调宽电压送到PWM比较器的同相输入端,通过PWM比较器进行比较,输出一定宽度的脉冲波。当调宽电压变化时,TL494输出的脉冲宽度也随之改变,从而改变开关管的导通时间ton,达到调节、稳定输出电压的目的。脉冲调宽电压可由脚3直接送入的电压来控制,也可分别从两个误差放大器的输入端送入,通过比较、放大,经隔离二极管输出到PWM比较器的正相输入端。两个放大器可独立使用,如分别用于反馈稳压和过流保护等,此时脚3应接RC网络,提高整个电路的稳定性。

如图1所示,PWM脉冲的占空比有内部误差放大器EA1来调制,而内部误差?大器EA2则用来打开和关断TL494,用于保护控制。脚2和脚15相连,并与公共输出端脚3相连通,因脚3电位固定,所以,TL494驱动脉冲宽度主要由脚1(PWM调整控制端)来控制;脚16是系统保护输入端,系统的过流、过压、欠压、过温等故障以及稳压或稳流切换时关断信号都是通过脚16来控制。锯齿波发生器定时电容CT=0.01μF,定时电阻RT=3kΩ,其晶振频率fosc==36.6kHz。内部两个输出晶体管集电极(脚8和脚11)接+12V高电平,其发射极(脚9和脚10)分别驱动V1和V2,从而控制S1和S2,S3和S4管轮流导通和关闭。

2软件介绍

2.1电源单元和监控单元的软件

高频开关电源单元主要有数据采集,电压电流输出给定,键盘和LED显示,故障处理以及与监控单元RS485通信等子程序组成。监控单元主要有键盘和液晶显示,EEPROM以及与电源单元和PC机RS485通信等子程序组成。EEPROM用于存放工作参数和其他不能丢失的信息,它采用X5045芯片,X5045有512字节,内涵看门狗电路,电源VCC检测和复位电路。

如果出现故障,电源单元立即做出相应处理,并主动向监控单元申请中断,将故障数据传送给监控单元,监控单元立即调用故障处理程序,如果故障严重将切除故障电源,并启动备份电源,而且将故障情况传送给PC机。

2.2均流处理程序

高频开关电源单元将各自的电压和电流发送给监控单元,监控单元接收到各电源单元的电压和电流信息后,马上进入均流判定处理程序。本程序将根据均流精度的要求,计算出该由哪个电源单元进行怎样的调节以达到均流要求。该程序主要包括下面两个模块:第一个模块主要完成电压的检查工作,发现电源单元电压偏移超过要求,马上进行相应调节,保证其电压为要求值;第二个模块用于进行均流计算,该模块将找出电流偏移平均值超过规定要求的电源单元,并进行相应的调节。均流流程图如图2所示。

由于在实际运用中,各电源单元的电压值并非完全一致,所以本系统对多电源单元并联后的电压有两条要求。

1)多电源单元并联时,若各电源单元之间的最大电压偏差>0.5%,那么并联后的输出电压要求在各电源单元的电压之间;若各电源单元之间的电压偏差均<0.5%,那么并联后的输出电压应为各电源单元电压的中间值加0.25%误差。本要求同时兼顾了尽量提高稳压精度和防止电压调节过于频繁的要求。

2)并联后的输出电压与任一电源单元工作时的电压之差≤1%(本电源要求稳压精度<1%)。

若找不到符合要求的电压点,则程序认为相互并联的电源的电压偏差过大,将停止均流调节,并按要求提出警告。

第二个模块用于对各模块的电流进行均流计算,在本系统中,软件的均流精度定在5%。程序找出大于或小于平均电流的模块,如果超过了精度范围,程序将设置相应标志位,然后启动通信程序,通知相应电源模块启动调节程序。

3结语

高频开关电源范文第8篇

【关键词】变压器;电抗器;磁芯

1.概述

在电力系统中的直流系统,由于普遍采用高频模块,而对于高频模块的设计也是功率越来越大,而体积却是越来越小,这就对其设计提出了一个关键的问题,那就是如何解决磁性元件的损耗及发热问题。

高频开关电源中大量使用各种各样的磁性元件,如输入/输出共模电感,功率变压器,饱和电感以及各种差模电感。各种磁性元器件对磁性材料的要求各不相同,如差模电感希望μ值适中,但线性度好,不易饱和;共模电感则希望μ值要高,频带宽,功率变压器则希望μ值要适中,温度稳定好,剩磁小,损耗低等。在非晶材料出现以前,共模电感主要采用高μ值(6K~10K)Mn-Zn合金,差模电感多采用铁粉芯或开气隙铁氧体材料,变压器则采用铁氧体材料等。

这些材料应用技术成熟,种类也很丰富,并有各种各样的产品形状供选择。随着非晶材料的出现和技术不断成熟,在开关电源设计中,非晶材料表现出许多其它材料无法比拟的优点。几种常用磁性材料基本性能比较如表1。

2.主变压器的设计

对于高频开关电源的主要发热元件,主变压器的设计尤其重要,其尺寸的大小和材料的选择更是重要。

2.1 主变压器的磁芯必须具备的几个特点

①低损耗

②高的饱和磁感应强度且温度系数小

③宽工作温度范围

④μ值随B值变化小

⑤与所选用功率器件开关速度相应的频响

早前高频变压器一般选用铁氧体磁芯,下面对VITROPERM500F铁基超微晶磁芯与德国西门子公司生产的N67系列铁氧体磁芯的性能进行较:

从以上图表可以看出两者有以下区别:

(1)相同工作频率(200KHZ以下),非晶材料损耗明显低于铁氧体,工作频率越低,工作B值越高,非晶材料优势越明显。但在250kHZ以上频段,铁氧体损耗要明显低于非晶材料。

(2)非晶材料损耗随温度变化量大大低于铁氧体,降低了变压器热设计的难度。

(3)非晶材料导磁率随温度变化量大大低于铁氧体,降低了变压器设计的难度,提高了电源运行的稳定性和可靠性。

(4)非晶材料Bs*μ值是铁氧体的10- 15倍,意味着变压器体积重量可以大幅减小。

变压器设计过程中,最困难的是热设计,变压器的产热与多方面的因素有关,如磁芯损耗,铜损等。开关频率增加,变压器的发热呈指数增加。若采用铁氧体磁芯,由于铁氧体的居里点较低,需对变压器磁芯作散热处理,工艺制作比较复杂。若散热处理不当,铁氧体磁材高温下易失磁,导致电路工作异常。若采用非晶做变压器,将工作B由4000高斯提高到10000高斯,开关器件的工作频率则可以降到100KHz以下。非晶材料在16KHZ-100KHZ频率范围内,损耗/Bs值最低,相应的变压器匝数及体积最小,发热量也较小,对提高整机效率,减小模块电源的体积有巨大帮助。在采用软开关控制技术的前提下,可以充分发挥IGBT的低导通压降,大电流,高耐压的优点,大幅度地提高电源的可靠性。由于铁氧体的居里点较低,需对变压器磁芯作散热处理,变压器工艺制作较复杂。若散热处理不当,铁氧体磁材高温下易失磁,导致电路工作异常。

2.2 磁芯的选择

5.结束语

通过对高频电源模块的主要磁性元件的优化设计,并应用在高频电源的生产中,很好的解决了磁性元件的损耗和发热的问题,对高频电源的稳定性有了进一步的提高。

参考文献

[1]赵异波,何湘宁,等.直流电源系统技术综述[J].电工技术,2001:29-30.

[2]刘胜利,严仰光.现代高频开关电源实用技术[J].电力工业出版社,2004,1.

[3]占景辉.非晶材料在开关电源中的应用.

[4]张占松,蔡宣三.开关电源的原理与设计[J].电子工业出版社,2004,9.

[5]姜桂宾,裴云庆,等.12V/5000A大功率软开关电源的设计[J].电工电能新技术,2003(1):56-60.

高频开关电源范文第9篇

Abstract: This paper proposed phase shift PWM zero voltage switch resonance entire bridge converter electric circuit and control circuit based on integrated controller UC3875 chip as the core,which realized the power switching valve zero potential to clear with the approximate zero potential shuts off with simple control and reliable work.

关键词:高频开关电源;相移脉宽调制;零电压开关

Key words: high frequency switching power; phase-Shifting PWM; zero Voltage Switching

中图分类号:TM56文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)12-0009-01

0 引言

近年来采用PWM调制技术的开关电源不断向高频化、线路简单化和控制电路集成化方向发展,使开关电路的体积、重量、效率都上了一个台阶。但在PWM控制方式中,开关器件多处于硬开关工作状态,开关器件有较高的开关损耗,限制了开关频率的提高;在关断大电流时,由于分布参数的存在,开关元件承受了较大的开关应力。移相控制零电压开关PWM变换器利用变压器的漏感和功率管的寄生电容实现零电压开关,使开关损耗大为降低,从而减小了开关的体积,减轻了重量,提高了效率。

1 移相控制电路的设计

变换电路的型式主要根据负载要求和给定电源电压等技术条件进行选择。传统的全桥变换电路开关元件在电压很高或电流很大的条件下,在门极的控制下开通或关断,开关过程中电压、电流均不为零,出现重叠,导致了开关损耗。开关损耗随开关频率增加而急剧上升,使电路效率下降,阻碍了开关频率的提高。在移相控制技术的基础上,利用功率管的输出电容和输出变压器的漏电感作为谐振元件,使全桥变换器四个开关管依次在零电压下导通,实现恒频软开关。由于减少了开关过程损耗,变换效率可达80%-90%,并且不会发生开关应力过大。所以选用移相控制全桥型零电压开关脉宽调制变换电路。

移相控制全桥变换电路的特点是电路简单。原理如图1所示。主要由四个相同的功率管和一个高频变压器压器组成。以第一个桥臂为例介绍,利用变压器漏感和功率输出电容C1谐振,漏感储能向电容C1释放过程中,使电容上的电压逐步下降到零,体内二极管D1开通,创造了T1的ZVS条件。

2 控制电路的设计

UC3875芯片是控制电路的核心,由基准电源、振荡器、锯齿波发生器、误差放大器、软起动、PWM比较器和触发器、输出级、过流保护、死区时间设置、频率设置等部分组成。基准电源提供一个精密基准电压源,作为电压给定信号与输出电压比较,在频率设定端FREFSET与信号地之间接一个电阻和电容可设置输出级的开关频率。振荡器的振荡频率从而也设定了。在锯齿波斜率设置SLOPE端与电源VIN之间接一电阻,为锯齿波提供一个恒流源,锯齿波引脚RAMP与信号地之间接一电容,就决定了锯齿波的斜率,也就决定了锯齿波的波形。输出端OUTA、OUTB、OUTC、OUTD的输出用于驱动全桥变换器的四个开关管。在DLY A/B和DLY C/D端与信号地之间分别并接电阻电容可确定输出信号OUTA、OUTB和OUTC、OUTD的死区时间。死区时间提供了同一支路中一个开关管关断和另一个开关管导通之间的延迟,引入供功率开关发生谐振所需要的时间,对两个死区时间的分别设置可对两个半桥提供各自的延迟来适应谐振电容充电电流的差别。软起动时间由接在SOFT-START 端与信号地之间的电容大小决定。因此,每对输出级的谐振开关作用时间,可以单独控制。在全桥变换拓扑模式下,移相控制的优点得到最充分的体现。UC3875在电压模式和电流模式下均可工作,并具有过电流关断以实现故障的快速保护。

3 结束语

本文介绍了由UC3875芯片作为控制电路的移相控制全桥变换软开关电源,由于开关管在ZVS条件下运行,可实现高频化,而且控制简单,性能可靠,适用于大功率场合,且能保持恒频运行。

参考文献:

[1]张占松,等.开关电源的原理与设计[M].北京:电子工业出版社出版,1999.

[2]张廷鹏,等.通信用高频开关电源[M].北京:人民邮电出版社,1997.

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