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新型开关电源的应用
2012/9/24 8:06:26
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 进入21世纪以来,随着电力电子技术的不断发展,高频开关电源以其高效率、高性能、低重量、体积小,在越来越广扩的场合中也获得日益广泛的应用,直流开关稳压电源使用越来越广。在一些工业场合需要提供交流、直流电压源和电流源,而且要求调节范围广,纹波小。如果采用多台功能单一电源设备,体积和重量都会增加很多,不经济,也不能满足工作的要求。因此我们公司专业研究并开发了一套电源解决安案。

    本电源系统采用开关电源技术和数字控制方案,可以作交流电压源、直流电压源、交流电流源和直流电流源,作为电压源输出调节范围为1250V,作为电流源调节范围为130A,工作频率在0400Hz。输出可选择。

  主电路结构

电源主电路,分上下两部分,上部分为电压源部分,下部分为电流源部分,每部分采用两级结构,交流输入整流滤波后,先经过DC/DC变换,再通过逆变器输出。其中DC/DC采用半桥电路用来提供稳定的直流母线电压,并隔离输入级和输出级。逆变部分采用了常规全桥逆变电路,适合于较大功率的应用场合。输出采用两级LC滤波器滤除高频纹波。Lc1Lc2Lc3是共模抑制器。电压源前后级的高频开关动作很容易引起两级间的互相干扰,在母线电压比较高的时候尤其明显。因此在两级之间串接共模抑制器Lc1,用来隔离其相互间干扰。Lc2,Lc3接在输出端和负载之间的,作用和Lc1类似,用于抑制高频共模分量通过负载。所不同的是电压源前级DC/DC采用全桥整流,电流源采用全波整流。

但是逆变器输入电流并不是真正的直流电流,除直流成分外,还含有双倍于输出频率的交流分量和高频分量。对电流源在输出电流为最大时,这些高频分量会很大,需要母线提供很大的高频纹波电流,所以在尽量加大电解电容的同时,应多采用高频性能优越的电容。不仅可以满足后级高频纹波电流的要求,同时也可以减小后级高频分量对前级的影响。
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