开关电源的电子器件
开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET、变压器。SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用,GTR驱动困难,开关频率低,逐渐被IGBT和MOSFET。开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。开关电源由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化,因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体材料上加大科技,以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能,而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术,实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术,可调开关电源,交通运输电源供应商,并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标,美国的开关电源生产商通过降低运行电流,降低结温等措施以减少器件的应力,使得产品的可靠性大大提高。
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常用的电源模块并联应用均流方法
1、输出阻抗法或称斜率法、下垂法。原理是调节输出内阻实现均流,缺点是电压调整率差。
2、主从法,非标定做开关电源,原理是从中选定一个当主模块,交通运输电源供应,订做开关电源,其它模块为辅,缺点是如果主模块出现异常,整个系统将无法工作。
3、平均电流自动均流法,原理是将模块的电流放大后通过一个电阻连接到公用的均流母线上,按照均流母线上的平均电压实现调整均流。缺点是如果均流母线短路或者某一个模块故障,将会导致母线电压下降。
4、外接控制法,原理是使用控制器调节电流实现均流。缺点是要付加连线和均流控制器。
5、自动均流法,交通运输电源公司,原理是让输出较大电流的模块自动成为主模块,其它模块输出向主模块靠近。
6、热力自动均流法,原理是让温度低的模块输出电流大,温度高的模块输出电流小来实现均流。
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开关电源变压器的作用
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开关电源变压器和开关管一起构成一个自激(或他激)式的间歇振荡器,从而把输入直流电压调制成一个高频脉冲电压。
起到能量传递和转换作用.在反激式电路中, 当开关管导通时,变压器把电能转换成磁场能储存起来,当开关管截止时则释放出来。在正激式电路中,当开关管导通时,输入电压直接向负载供给并把能量储存在储能电感中。当开关管截止时,再由储能电感进行续流向负载传递。
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