直流开关电源广泛应用于工业领域中

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直流电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压的稳定程度,包括稳压系数(或电压调整率)、输出电阻(或电流调整率)、纹波电压(周围与随机漂移)。

直流开关电源主电路设计

直流开关电源主电路是用来完成DC-AC-DC 的转换,系统主电路采用全桥型DC-DC 变换器,如图2 所示。本系统采用的功率开关器件是BSM 50GB120DN2 系列的IGBT 模块,每个模块是一个半桥结构,故在全桥系统中,需要两个模块。每个模块内嵌入一个快速续流二极管。

直流开关电源已广泛地应用于许多工业领域中。在工业生产中(如电焊、电镀或直流电机的调速等),需要用到大量的电压可调的直流电源,他们一般都要求有可以方便的调节电压输出的直流供电电源。目前,由于开关电源效率高,小型化等优点,传统的线性稳压电源、晶闸管稳压电源逐步被直流开关稳压电源所取代。开关电源主要的控制方式是采用脉宽调制集成电路输出PWM 脉冲,采用模拟PID调节器进行脉宽调制,这种控制方式,存在一定的误差,而且电路比较复杂。

工作原理

直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。功率转换部分是开关电源的核心,它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。它主要由开关三极管和高频变压器组成。图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,激励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。实际上,直流开关电源的核心部分是一个直流变压器。
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