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新型模塊式高頻高壓大功率開(kāi)關(guān)電源的設計
作者：
時(shí)間：2012-02-06
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2、設計思想
對高頻高壓大功率開(kāi)關(guān)電源而言，其程式應該由前級AC-DC(市電交流輸入220v變換成直流高壓) 和后級DC-AC(直流高壓逆變成高頻高壓) 兩大主要部分組成。
按目前常規的設計，前級AC-DC往往采用市電220v交流輸入經(jīng)整流濾波；而后級采用電源管理IC（電源控制芯片）和全橋大功率管(MOSFTT管或IGBT管) 及脈沖大功率變壓器一起組成的零電壓開(kāi)通、關(guān)斷的諧振電路（ZVS）拓撲方式來(lái)實(shí)現DC-AC，見(jiàn)圖1所示。
這種分立組合式的設計程式對高頻大功率電力電子技術(shù)來(lái)說(shuō)有較大缺陷，首先分析后級DC-AC。雖然電源管理器(控制芯片IC)功能很強，但由于仍屬分立組合，故制作調試煩瑣，特別是與大功率管連接的功率驅動(dòng)部分往往都是小型高頻變壓器與驅動(dòng)三極管的合成，所以在負載匹配上經(jīng)常出現由于連線(xiàn)分布電容和電感所形成的尖峰脈沖將擊穿或燒毀；再看前級AC-DC，進(jìn)行AC-DC, 是將輸入交流的220V市電變換成直流高壓(320V-350V)的大功率變換，若是采用一的般的橋式整流加濾波，則在交流電源一個(gè)周期內，其整個(gè)開(kāi)關(guān)電源只有很短時(shí)間從交流電源吸取電流，輸入脈沖電流的峰值很大，它含有非常高的諧波分量（三次諧波尤為突出），由于只有輸入電流的基波分量才能產(chǎn)生有功功率，因此開(kāi)功率因素很低，同時(shí)，諧波電流還會(huì )嚴重污染電網(wǎng)，并干擾其它設備。
3，模塊化技術(shù)的應用方案是克服上述缺陷的最有效設計
3.1選用合適功率變換模塊電路
前級AC-DC大功率變換為了提高功率因素，限制電流畸變和諧波，必須必須采用功率因素校正（Power Factor Correction, 簡(jiǎn)稱(chēng)PFC）新技術(shù)，即具有諧波和功率因素校正及各種過(guò)壓、過(guò)流等保護功能的功率變換模塊電路。
據此，采用了日本NEMIC-LAMBDA公司產(chǎn)的PF-1000要-360型AC-DC大功率變換模塊，將(AC)交流輸入220v成直流(DC)360v. 其PF-1000A-360型AC-DC變換模塊內部框圖，見(jiàn)圖2所示。交流輸入220v加到PF功率變換模塊的輸入引腳AC(L火線(xiàn))和AC(N零線(xiàn))，經(jīng)功率因素和諧波校正后, 從PF模塊的引腳+U0和-Uo輸出。
PF-1000A-360型AC-DC大功率變換模塊簡(jiǎn)介：
* 模塊PF-1000A-360型AC-DC變換模塊技術(shù)指標：其輸入電壓為交流170V—265V，而輸出電壓為直流360V; 輸出為直流電流2.8A-4.2A;輸出功率為1008W-1512W；典型浪涌電流60A；最小功率因素為95%；輸出電壓精度為±2%；
* 模塊的特點(diǎn): 可實(shí)現功率因素和諧波校正，效率高達95%以上。帶有過(guò)壓保護、過(guò)熱保護和輸入浪涌保護等保護電路。模塊內部將功率電路和控制電路集合在一起，使用起來(lái)非常方便。
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