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直流屏高頻開關電源模塊的主要特點

2014-09-13 點擊數:
直流屏高頻開關電源模塊的主要特點

(1)     體積小,質量輕。由變壓器鐵芯截麵的基本公式E=4.44fWBS=KfS(式中K=4.44WB)可知,在感應電動勢相同、鐵芯材料相同的條件下,頻率f與鐵芯截麵積成反比,頻率越高,鐵芯截麵積越小。工作變壓器的工作頻率50Hz,高頻開關整流電源的工作頻率為數十千赫茲到數百千赫茲,所以高頻開關電源的體積和質量大大減小。
(2)    效率高。效率一般高於90%。由於高壓開關晶體管的功耗小於串聯線性穩壓整流電源,特別有采用諧振型高頻開關電源時,效率可高達95%以上。而一般相控整流電源,效率通常在60%-70%之間。
(3)    功率因數高。特別是采用功率因數校正和改善電路後,功率因數可高達0.95以上。而相控電源功率因當選通常僅為0.7左右。
(4)    適應性強。相對於串線性調整型穩壓電源,功率晶體管的損耗隨輸入電源電壓和輸出電壓之差增大而增大,因此串聯調整穩壓電源不適應於輸入輸出電壓變化大的場合。而對於高頻開關整流電源,開關管工作於開關狀態,隻要脈衝寬度或頻率調節範圍許可,它可以工作在輸入輸出變動幅度大的場合。
(5)    可防止過電壓危害。因為開關管損壞時,主電路停止工作,不會導致過電壓產生。當因控製電路故障引起輸出電壓上升時,過電壓保護電路可將其上升到危險電壓之前切斷電源,對負載提供可靠保護。
(6)    當交流輸入突然停電時,輸出電壓可保持較長時間,一般可達20ms以上,這有利於計算機管理係統進行信息數據保護。
(7)    穩壓、穩流精確度高。可達到0.5%以上,而相控整流電源通常僅為1%及以下。
(8)    模塊化積木式配置,易於擴容。運行中易於更換模塊,維護方便。
(9) 采用微機控製、遠端接口,便於集中監控和智能化管理,為變電站無人值班創造條件。
(10)    低噪聲、低汙染、低輻射,是優良的綠色電源。相控電源由於采用工頻變壓器以及工頻濾波器件,噪聲越大;而高頻開關電源的噪聲主要來源於冷卻風機,當采用自然冷卻時,噪聲很小。
相控整流電源對同頻率的交流電網的電壓質量影響較大,而高頻開頭電源的輸入電路是將工頻電網交流電源直接引入,經低通濾波整流電路獲得一個高紋直流電源,低通濾波不僅可防止工頻電網高頻幹擾進入整流電源,同時也可限製高頻電源本身的高頻幹擾信號反竄進入工頻電網 ,減少了整流電源對交流電網的汙染。同時,電源裝置采用提高功率因數措施,減小3、5、7、次電壓、電流諧波,提高輸出電壓的穩壓、穩流精度,降低紋波電壓,從而進一步提高輸出電壓的質量。
由於高頻開關整流器具有功率因數高,效率高、可靠性高,穩壓、穩流精度高,質量輕、體積小,安裝運行、維護方便等優點,取代相控整流器已是大勢所趨。但需進一步提高模塊容量、降低模塊損耗,減小模塊體積,提高模塊工作頻率,簡化線路、擴大電路集成,降低生產成本,高頻開關整流器的應用更加廣泛。