高频开关电源

时间:2024-06-05 13:22:28编辑:奇事君

什么是高频开关电源?

  高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。
  20世纪60年代大量应用的线性调节器式直流稳压电源,由于它存在着以下诸多的缺点,如体积重量大,很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端,不易实现隔离,只能降压,不能升压,很难在输出大于5A的场合应用等,已开始被开关调节器式直流稳压电源所取代。
  1964年,日本NEO杂志发表了两篇具有指导性的文章:一篇为“用高频技术使AC变DC电源小型化”;另一篇为“脉冲调制用 于电源小型化”。这两篇文章指明了开关调节器式直流稳压电源小型化的研究方向,即一是高频化,二是采用脉冲宽度调制技术。经过将近10 年的研究、开发取得了良好的结果。
  1973年,美国摩托罗拉公司发表了一篇题为“触发起20kHz的革命”的文章,从此在世界范围内就掀起了高频开关电源的开发热潮,并将DC/DC转换器作为开关调节器用于开关电源,使电源的功率密度由1~4 W/in3增加到40~50W/in3。首先被采用 的是Buck转换器。
  到20世纪80年代中期,Buck、Boost和Buck ̄Boost转换器也应用到开关电源中。20世纪70年代中期,美国加州理工学院研制 出一种新型开关转换器,称为Cuk转换器(是以发明人S1obodan Cuk的姓来命名的)。Cuk转换器与Buck-Boost转换器互为对偶,也是一种升降压 转换器。20世纪80年代中期以后逐渐被应用到开关电源中。
  1976年,美国P。W,Clarke研制出一种有变压器的“原边电感式转换器”(Primary Inductance Converter)简称PIC,获得专利,并且也应用到开关电源中。
  1977年,Bell实验室在PIC的基础上,研制出有变压器的“单端原边电感式转换器”(Single-Ended Primary Inductance Converter),简称(有变压器的)SEPIC电路,这是一种新的DC/DC单端PWM开关转换器,其对偶电路称为DualSEPIC,或Zeta转换器。
  到1989年,人们将SEPIC和Zeta也应用到了开关电源中,使开关电源所采用的DC/DC转换器,增加到6种 。到目前为止,通过DC/DC转换器的演化与级联,开关电源所采用的DC/DC转换器已经增加到了14种。用这14种DC/DC转换器作为开关电源的主要 组成部分,就可以设计出使用于不同场所、满足于不同性能要求和用途的、高性能、高功率密度的各种功率的开关电源。


高频开关电源的高频是什么意思,有什么具体含义?

高频开关电源的振荡频率一般几十KHZ,是相对普通50HZ的低频而言。
“高频”就是较高的频率,指每秒钟振荡的次数,以高频开关电源的专用芯片TL494来说,它的基准振荡频率为25KHZ,频率比传统的50HZ电源高了500倍。高频开关电源有着很多优点:
1、体积小、重量轻。老式100来瓦的电器,仅仅电源部分的大电源变压器就有几斤重,占机箱很大一个位置。而开关电源只有几百克,巴掌大一小块。
2、节约材料。开关电源节约了大量的铜、铁。
3、稳定可靠。开关电源有多重保护措施,传统电源基本就是保险丝了。
4、电压调整范围宽,轻松就能实现大范围电压调整,传统电源就不可比拟了。
5、开关电源能效比高。
6、开关电源消除了传统电源讨厌的50周交流声。
开关电源有如此多的优点,已经越来越广泛的应用逐步取代了传统电源。


什么是PWM型高频开关电源

PWM型
高频开关电源
是利用
脉冲宽度
调制(PWM),简称
脉宽调制
,是利用微处理器的
数字输出
来对
模拟电路
进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到
功率控制
与变换的许多领域中的电源。
PWM开关稳压或
稳流电源
基本工作原理就是在输人
电压变化
、内部参数变化、外接负载变化的情况下,控制电路通过被
控制信号
与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关器件的导通
脉冲宽度
,使得
开关电源
的输出电压或电流等被
控制信号
稳定。


高频开关电源主要功能

台 兴高频开关电源主要功能
(1)通过MODEM和电话网与监控中心通信,从通信口读取高频开关电源的信息;
(2)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;
(3)控制电源的输出电流和稳流,控制电源的开关机等;
(4)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;
(5)控制硅链的自动或手动投切,保证控制母线的稳压精度,进而保证微机和晶体管保护用电的可靠性,防止造成保护误动;
(6)调节充电限流值和总输出电流稳流值;
(7)具有本地和远程控制方式,采用密码允许或禁止方式操作,以增强系统运行可靠性。


高频开关电源的系统容量有几部分组成

高频开关电源系统通常由4个部分组成:交流配电模块、整流模块、直流配电模块和集中监控模块。1.交流配电模块对交流电源进行处理、保护、监测并与整流模块接口。2.整流模块将交流电变为直流电。3.直流配电模块负责向直流负载供电。4.集中监控模块用于对交流输入电源、整流模块、输出电源及蓄电池组进行智能管理,并实现数据监测、定值设定、越限报警。还设有RS-232CT、RS-485串行通讯接口,以实现遥信、遥测、遥调和遥控。高频开关电源定义:高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。

高频开关电源的主要功能

(1)通过MODEM和电话网与监控中心通信,从通信口读取高频开关电源的信息;(2)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;(3)控制电源的输出电流和稳流,控制电源的开关机等;(4)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;(5)控制硅链的自动或手动投切,保证控制母线的稳压精度,进而保证微机和晶体管保护用电的可靠性,防止造成保护误动;(6)调节充电限流值和总输出电流稳流值;(7)具有本地和远程控制方式,采用密码允许或禁止方式操作,以增强系统运行可靠性。

开关电源的作用

开关电源的作用是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电流或电压。开关电源利用的切换晶体管在全开模式(饱和区)及全闭模式(截止区)之间切换,这两个模式都有低耗散的特点,切换之间的转换会有较高的耗散,但时间很短,因此比较节省能源,产生废热较少。开关电源本身是不会消耗电能的。开关电源的高转换效率是其一大优点,而且因为开关电源工作频率高,可以使用小尺寸、轻重量的变压器,因此开关电源也会比线性电源的尺寸要小,重量也会比较轻。扩展资料原理开关电源利用了脉冲宽度调制原理,控制方式是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。参考资料来源:百度百科-开关电源参考资料来源:百度百科-脉冲宽度调制

高频开关电源日常检查步骤是什么?

在高频开关电源使用过程中,用户根据机器工作环境,定期进行清扫、检查,主要步骤如下:
A、打开机箱前,须断开外接电源30分钟后进行。
B、打开机箱后,清扫各部分的尘埃,可用干布或毛刷,也可用压缩空气吹拭,但注意气压不可过高,以免损坏元器件。
C、检查电源是否正常检查空气开关分断是否可靠。
D、检查风扇工作是否异常,有无杂声。
E、检查输出铜排有无氧化现象,要及时进行清理。
F、检查螺丝,螺帽有无松动等。
G、水冷式开关电源,如有发现机器有水流出,应检查水路中是否漏水,应拧紧卡簧。根据所使用的水质状况,定期进行清洗。
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开关电源由哪四部分组成

开关电源大至由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。1、主电路冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分。输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。2、控制电路一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。3、检测电路提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。4、辅助电源


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