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          高頻開關變換器作用是什么?

          發表時間:2021-03-29 16:58【 閱讀量:-

          高頻開關整流器一般是先將交流電直接經二極管整流、濾波成直流電,再經過開關電源變換成高頻交流電,通過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.理論分析和實踐經驗表明,電器產品的體積重量與其供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz時,用電設備的體積重量大體上降至工頻設計的(5~10)%。這正是開關電源實現變頻帶來明顯效益的基本原因。逆變或整流焊機、通訊電源用浮充電源的開關式整流器,都是基于這一原理。


          那么,以同樣的原理對傳統的電鍍、電解、電加工、浮充、電力合閘等各種直流電源加以類似的改造,使之更新換代為“開關變換類電源”,其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。


          由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化,既可帶來顯著節能、節材的經濟效益,更可體現技術含量的價值。模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。實際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,而把相關的部分做成模塊。


          把開關器件的驅動、保護電路也裝到功率模塊中去,構成了“智能化”功率模塊(IPM),這既縮小了整機的體積,又方便了整機設計和制造。多個獨立的模塊單元并聯工作,采用均流技術,所有模塊共同分擔負載電流,一旦其中某個模塊失效,其它模塊再平均分擔負載電流。


          這樣,不但提高了功率容量,在器件容量有限的情況下滿足了大電流輸出的要求,而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊,便極大地提高了系統可靠性,即使萬一出現單模塊故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供了充分的時間。

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