新型模塊式高頻高壓大功率開關(guān)電源的設(shè)計(jì)
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對(duì)高頻高壓大功率開關(guān)電源而言，其程式應(yīng)該由前級(jí)AC-DC(市電交流輸入220v變換成直流高壓) 和后級(jí)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(guī)的設(shè)計(jì)，前級(jí)AC-DC往往采用市電220v交流輸入經(jīng)整流濾波；而后級(jí)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通、關(guān)斷的諧振電路（ZVS）拓?fù)浞绞絹韺?shí)現(xiàn)DC-AC，見圖1所示。
這種分立組合式的設(shè)計(jì)程式對(duì)高頻大功率電力電子技術(shù)來說有較大缺陷，首先分析后級(jí)DC-AC。雖然電源管理器(控制芯片IC)功能很強(qiáng)，但由于仍屬分立組合，故制作調(diào)試煩瑣，特別是與大功率管連接的功率驅(qū)動(dòng)部分往往都是小型高頻變壓器與驅(qū)動(dòng)三極管的合成，所以在負(fù)載匹配上經(jīng)常出現(xiàn)由于連線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(jí)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(nèi)，其整個(gè)開關(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，因此開功率因素很低，同時(shí)，諧波電流還會(huì)嚴(yán)重污染電網(wǎng)，并干擾其它設(shè)備。
3，模塊化技術(shù)的應(yīng)用方案是克服上述缺陷的最有效設(shè)計(jì)
3.1選用合適功率變換模塊電路
前級(jí)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PFC）新技術(shù)，即具有諧波和功率因素校正及各種過壓、過流等保護(hù)功能的功率變換模塊電路。
據(jù)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(nèi)部框圖，見圖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)和AC(N零線)，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(biāo)：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(xiàn)功率因素和諧波校正，效率高達(dá)95%以上。帶有過壓保護(hù)、過熱保護(hù)和輸入浪涌保護(hù)等保護(hù)電路。模塊內(nèi)部將功率電路和控制電路集合在一起，使用起來非常方便。
評(píng)論