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高频开关电源,高频开关电源是什么意思

时间:08-18 来源:互联网 点击:

3. 高频开关电源与可控硅电源的比较

  作为第四代直流电镀电源,高频开关电源较之可控硅电源有着许多无可比拟的优势,这里笔者借助几张表格将其作一简单对比。

  3.1 电路结构的比较
     可控硅电源 高频开关电源
  工频变压器 有 无
  被控制器件 可控硅 场效应管
  控制方式 移相触发 脉宽调制
  输入滤波 有 有
  输出滤波 无/有 有

  3.2 功率因数比较
  Cos控制角 可控硅整流器 高频开关电源 不加校正 加校正
  0° 1.0 全量程 0.70 全量程 0.90~0.95
  30° 0.95 60° 0.89 90° 0.70 120° 0.42 150° 0.17 180° 0

  3. 3 输出纹波比较
  输出电压脉冲系数=整流电压基波最大值/整流电压的直流分量
  可控硅电源的输出脉动较大,并且随负载的大小和整流相数的变化而变化。它的工作频率低,在大电流时往往不加滤波电路。高频开关电源的输出脉冲较小。由于输出脉冲的频率很高,所以低通滤波器的体积大幅度减小,这样就十分有利于提高电源的输出纹波特性。
  有关这两种电源脉动系数的比较见下表:
   可控硅电源 高频开关电源
  相数m ym% 相数m ym%
  2相 66.7 单相 1.0 3相 25.0
  6相 5.7 3相 1.0
  12相 1.4 0

  3. 4 效率比较
  可控硅电源中的工频变压器的转换效率通常为85%再加上整流部分的各种损耗,使其在最理想状态下效率也只能在75%左右。高频开关电源的效率随着电路的不同而略有文化,一般在80%~90%左右。如果采用先进的谐振型开关电路,则其效率会更高

  3.5 精密比较
  可控硅电源在控制角很大时,调整能力很差,输出电压、电流的精度在半载到满载时的理想情况下,方可达到3%~5%。而且电压、电流的线性不好,这是由于可控硅电源本身电路的体制造成的。高频开关电源在全量程范围内精度均可达到1%以上。甚至可以达到0.1%。

 3.6 总的比较与结构
  性能 分类 体积 重量 效率 功率因数 精度 控制电路 工作频率 保护 功率 带载启停 对电网干扰 节能节材
  可控硅整流器 较大 笨重 75%左右 0~1可变 半载到满载范围3% 复杂、有同步要求,不宜集成 低50~600Hz 继电器时间长100ms,快速熔断器10ms 大 不允许 大,频率低不利于消除 效果差
  高频开关电源 小,只有同功率可控硅整流器的1/3~1/5 轻,只有同功率可控硅整流器的1/4 85%左右 (1)不加校正全范围0.7 (2)加校正全范围可达0.9以上 全范围内小于%或更高 简单,有专用集成控制器 高,一般20KHZ~200KHZ或更高 快速,1ms且有自恢复功能 小 允许 较小,频率高易消除 消除明显

  4.发展前景

  高频开关电源作为新一代产品,已经在中小功率方面形成规模产品,其市场覆盖率日益扩大。大功率方面,高频开关电源还受到一定的限制。但这并不意味着高频开关电源没有进入大功率范围的可能,相反,这很可能是它的发展方向。虽然高频开关电源单机容量目前还受到器件、材料的限制,但是,随着电源并联技术的提高,电子器件的发展,多组并联的大功率高频开关电源已不是梦想。在这方面,北京浩源电源设备有限公司做了十分有益的尝试,据了解,该公司已经可以生产七万二千瓦的高频开关电源。随着科学技术的发展,单机大的功率高频开关电源一定会在不远的将来进入市场,走近我们。

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