高频开关电源与相控电源的区别

高频开关电源与传统相控电源之比较

高频开关电源与传统相控电源之比较

摘 要: 通过对高频开关电源与传统相控电源的技术经济比较，结合工程实践，提出在水电站机电设计选型中不断消化、吸收新产品、新技术，不断优化产品设计，提高勘测设计产品质量，在市场竞争中始终立于不败之地。

关键词: 高频开关电源；相控电源；直流系统；整流装置；充电；浮充电；稳压精度；稳流精度；阀控式蓄电池

引言

从80年代以来，我国水电行业直流操作电源几乎一直沿用体积庞大，且操作、维护复杂的可控硅相控式电源。从80年代后期，国外许多厂家纷纷推出结构轻巧且功能其全，性能优越且维护简便的高频开关电源，这一产品一经问世，便受到广大工程技术人员的热切关注，高频开关电源首先在国外水电工程中得到应用。我国发展较慢，直到90年中期才接受和引进这一技术，经过近十年努力，高频开关电源设备选型几经更新换代，目前这一技术日异成熟，已在我国大中型水电建设中得到广泛应用。

1. 高频与相控的技术性能比较

随着水电站‘无人值班，少人值守’的实施、普及和阀控式密封铅酸蓄电池(免维护蓄电池)的应用，电力部门对直流系统的性能要求越来越高，传统的相控整流装置已不能满足要求。大多数阀控式蓄电池在传统的相控充电设备下运行1-2年后，

开关电源与线性电源的比较

开关电源的优缺点

?电源（Power Supply）原始定义：把其他形式的能源转换成电能的装置叫做电源。按此定义，日常生活中常见的电源有如下一些：

图1 相对轻巧的开关电源

?优点：

?1、转换效率高，理想情况下没有功率损耗；

?2、体积小，频率的提高带来小型化的体积；

?3、可降压或升压输出；

?4、输入输出容易隔离；

?5、容易实现多路输出；

?6、可输出负电压；

?7、输入电压范围能做得很宽。

?缺点：

?相对线性电源而言，唯一的确定就是有相对大的输出纹波噪声，电磁辐射比线性电源的大。

线性电源的优缺点

?图3 比较笨重的线性电源

?几乎跟开关电源的优缺点完全反过来，线性电源的优缺点如下：

?优点：

?电路没有开关器件，因此没有开关噪声，输出非常干净。

?缺点：

?1、只能降压；

?2、只能做同种电压极性的转换；

?3、输入、输出不能实现隔离；

?4、难于实现多路输出；

?5、效率低、晶体管损耗大；

?6、输入电压范围窄；

?7、发热厉害；

?8、体积大。

?事实上，开关电源的问世，最早就是大名鼎鼎的NASA（美国国家航空航天局）为降低卫星的重量，而推动研发的。现在，绝大多数的电源供电都采用了开关电源，如笔记本电脑的电源适配器、LED灯的驱动电源、充电器、太阳能逆变

高频开关电源的发展趋势

深圳科瑞爱特高频开关电源的发展趋势 文章转载自http:// 深圳市科瑞爱特科技公司 高频开关电源的发展趋势2011-11-2520:35在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。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,更是离不开开关电源技术，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。 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。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。

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

变压器基础知识 1、变压器组成： 、变压器组成： 原边(初级primary side ) 绕组 原边(初级 副边绕组(次级secondary side ) 副边绕组(次级 原边电感(励磁电感) 原边电感(励磁电感)--magnetizing inductance 漏感---leakage inductance 漏感 副边开路或者短路测量原边 电感分别得励磁电感和漏感 匝数比： 匝数比：K=Np/Ns=V1/V2 2、变压器的构成以及作用： 、变压器的构成以及作用： 1)电气隔离 ) 2)储能 ) 3)变压 ) 4)变流 )2012-4-28 1

高频变压器设计程序： ●高频变压器设计程序： 1.磁芯材料 1.磁芯材料 2.磁芯结构 2.磁芯结构 3.磁芯参数 3.磁芯参数 4.线圈参数 4.线圈参数 5.组装结构 5.组装结构 6.温升校核 6.温升校核

2012-4-28

1.磁芯材料 1.磁芯材料 软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。 软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。 其优点是电阻率高、交流涡流损耗小，价格便宜， 其优点是电阻率高、交流涡流损耗小，价格便宜，易加 工成各种形状的磁芯。缺点是工作磁通密度低， 工成各种形

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毕业设计（论文）说明书

摘 要

上世纪60年代开始起步的PWM功率变换技术出现了很大的发展，但由于其通常采用调频稳压控制方式，使得软开关的范围受到限制，且其设计复杂，不利于输出滤波器的优化设计。本文介绍了由UC3875构成的相移式PWM 控制器的工作原理，并在此基础之上进一步设计了由UC3875构成的全桥移相零电压开关（ZVS）PWM 开关电源。该电路能以隔离方式驱动功率MOSFET，从而提高了电路的稳定性；由于采用了ZVS 技术使电路在高频情况下能够大大减小开关损耗，提高了整个电路的工作效率。

阐述了零电压开关技术(ZVS)在移相全桥变换器电路中的应用。分析了电路原理和各工作模态，着重分析了开关管的零电压开通和关断的过程实现条件，并且提出了相关的应用领域和今后的发展方向。本文选择了全桥移相控制ZVS-PWM谐振电路拓扑，阐述了零电压开关技术(ZVS)在移相全桥变换器电路中的应用。分析了电路原理和各工作

开关电源原理

开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间 目录

用途与简介 主要类型 分类与发展方向 工作原理 功能 使用指南 产品特点 产品测试 用途与简介 主要类型 分类与发展方向 工作原理 功能 使用指南 产品特点 产品测试 ? 成套开关柜 展开 编辑本段用途与简介 用途 开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。 简介 随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而

开关电源设计报告

一、 系统原理与理论分析计算

本文以UC3842为核心控制部件，设计一款DC36V~60V输入，DC6.5V/4A输出的单端反激式开关稳压电源。开关电源控制电路是一个电压、电流双闭环控制系统。变换器的幅频特性由双极点变成单极点，因此，增益带宽乘积得到了提高，稳定幅度大，具有良好的频率响应特性。其电路原理图如图1所示。

1、简要介绍其工作原理：

本电路有三部分组成：主电路，控制电路和保护电路。其中主电路采用的是单端反激式电路，它是升降压变换器的推演并加隔离变压器而得。此电路的优点是：电路简单，能高效提供直流输出，且它是所有电路拓扑中输入电压范围最宽的。这对于输入环境恶劣发热负载时比较好的。它的缺点是：输出纹波较大，但这可以通过在输出端增加一级LC滤波器来减小纹波。这种电路通常适合应用在输出功率在250W以下，电压和负载的调整率在5%~8%左右的电路中。反激式电路也有电流连续和电流断续两种工作模式，但值得注意的是反激式电路工作于电流连续模式下会显著降低磁芯的利用率，所以本文设计电路工作在电流断续模式下。

控制电路是开关电源的核心部分，控制的好坏直接影响电路的整体性能，在这个电路中采用的是以UC3842为核心的峰值电流型双闭环控制

武汉理工大学

开放性实验报告

开关稳压电源

实验室： 606 组别： 9组

摘要：

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

关键词：开关稳压电源，Boost电路，短路保护，msp430

1. 功能介绍

本实验设计的电源为升压型开关稳压电源 ，开关稳压电源设计输入8V，输出实现10V到30V输出可调。设计输出电流为1A。

本系统由msp430控制，电压步进式调节，

开关电源

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开关电源

瞧，这就是我们八五年的人

浅谈开关电源原理

工作相关的资料 2009-07-01 19:40 阅读2980 评论8

字号：大中小

浅谈开关电源原理[转] 2009-06-01 15:00

分类：电子基础

字号：大大中中小小

一、开关电源的电路组成[/b]：：

开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

开关电源的电路组成方框图如下：

二、输入电路的原理及常见电路[/b]：：

1、AC输入整流滤波电路原理：

开关电源

①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。

②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频

第4章 单片开关电源

4.1 典型单片开关电源4.1.1 LM25××系列单片开关电源

1. 可调五端单片开关电源LM2576ADJLM2576ADJ为一种典型的单片开关电源，其基本技术

参数如下：最大允许输入电压为45 V,额定输出电压范围为4.75~40 V,反馈控制电压为1.23 V,反馈电压变动范围为 1.217~1.243 V,最大输出峰值电流为5.8 A,平均负载电流 为3 A,开关频率为52 kHz,效率为77%。

第4章 单片开关电源

LM2576ADJ的内部结构见图4-1。其内部有基准电压稳压器输出的1.24 V基准电压，独立的振荡器输出52 kHz的固 定频率脉冲，在比较器内部与误差放大器输出完成脉宽调制， PWM脉冲经与门控制输出与之脉宽相同的矩形波；输出驱 动器设有关断电路，由⑤脚开关电平进行控制，通过此功能 可实现输出过压、 过流保护。芯片内还设有超温保护，若 芯片内部温度大于125℃,则自动关断驱动输出。 LM2576ADJ输出电压可调；当负载电流为1 A时，脉冲纹波 小于20 mV,输出阻抗不大于0.1 Ω;芯片和散热器支架热阻 为2℃/W。为了使稳压器正常工作，最小负载电流不大于 100 mA。

第4章