直流開(kāi)關(guān)電源的新技術(shù)應用與發(fā)展
摘要:隨著(zhù)電子技術(shù)和通信業(yè)的快速發(fā)展,高頻開(kāi)關(guān)電源的應用越來(lái)越廣,開(kāi)關(guān)頻率的持續提高使開(kāi)關(guān)電源的性能也得以進(jìn)一步優(yōu)化,集成度更高,功耗更低,電路更加簡(jiǎn)單,工作更加可靠,是開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的方向。目前,高頻開(kāi)關(guān)電源在我省廣播電視各微波站得到了廣泛的應用,基于此結合實(shí)際將傳統電源與現代高頻開(kāi)關(guān)電源對比來(lái)介紹高頻開(kāi)關(guān)電源的新技術(shù)及其優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:高頻;諧振;開(kāi)關(guān);逆變
1 高頻開(kāi)關(guān)電源組成原理
高頻開(kāi)關(guān)整流器一般是先將交流電直接經(jīng)二極管整流、濾波成直流電,再經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電源變換成高頻交流電,通過(guò)高頻變壓器變壓隔離后,由快速恢復二極管高頻整流、電感電容濾波后輸出,見(jiàn)圖1。
1.1 主電路
從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過(guò)程,包括:
(1)輸入濾波器:其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過(guò)濾,同時(shí)也阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。
(2)整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電,并向功率因數校正電路提供穩定的直流電源。
(3)功率因數校正:位于整流濾波和逆變之間,為了消除由整流電路引起的諧波電流污染電網(wǎng)和減小無(wú)功損耗來(lái)提升功率因數。
(4)逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開(kāi)關(guān)電源的核心部分,頻率越高,體積、重量與輸出功率之比越小。
(5)輸出整流與濾波:根據負載需要,提供穩定可靠的直流電源。
1.2 控制電路
一方面從輸出端取樣,經(jīng)與設定標準進(jìn)行比較,然后去控制逆變器,改變其頻率或脈寬,達到輸出穩定,另一方面,根據測試電路提供的數據,經(jīng)保護電路鑒別,提供控制電路對整機進(jìn)行各種保護措施。
1.3 檢測電路
除了提供保護電路中正在運行中各種參數外,還提供各種顯示儀表數據供值班人員觀(guān)察、記錄。
1.4 輔助電源
提供開(kāi)關(guān)整流器本身所有電路工作所需的各種不同要求的電源(交直流各種等級的電壓電源)。
2 典型應用
廣州基仕域(POWEC)智能型高頻開(kāi)關(guān)電源介紹。
2.1 QPS11/10系統的工作原理
該系統的工作原理是整流模塊把交流輸入變成直流輸出,然后送到由匯流排并聯(lián)的直流配電模塊和電池熔絲模塊,經(jīng)配電模塊內部分路開(kāi)關(guān)或熔絲輸出,向負載供電,同時(shí)亦對電池充電。當市電中斷時(shí),由電池向負載供電??刂颇K通過(guò)RS485與告警模塊及整流模塊通訊。而數據測量、采集則由告警模塊負責,其對象包括市電、直流配電模塊、電池熔絲模塊和電池等。系統工作時(shí),控制模塊監視系統的各種狀態(tài),調整其參數,自動(dòng)執行預定的各項任務(wù)。系統異常時(shí)發(fā)出告警信號,經(jīng)由告警模塊輸出并顯示在控制模塊上。其系統原理見(jiàn)圖2:
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