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        什么是大功率高頻開關電源?
        - 2020-05-22-

        一、大功率開關電源的發展歷程

        20世紀80年代以前,作為線性穩壓電源的更新換代產品,開關電源主要用于小功率場合,那時,中大功率直流電源仍然以晶閘管相控整流為主。

        20世紀80年代起,絕緣柵晶體管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)的出現打破了這一格局,與傳統的晶閘管相控整流相比,頻率更高,更易于驅動,具有突出的優點。

        開關頻率的提高可以使電源體積減小、重量減輕,但使得開關損耗增大,電源效率降低。為了解決這一問題,20世紀80年代,出現了準諧振技術的零電壓開關電路和零電流開關電路,這種技術成為軟開關技術。采用軟開關技術,在理想情況下,可使得開關損耗為零,提高效率,使得電源進一步向體積小、重量輕、效率高、功率密度大的方向發展。

        如今,大功率開關電源已廣泛應用于工業自動化控制、軍工設備、科研設備、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫療設備、半導體制冷制熱等領域。

        二、大功率高頻開關電源與傳統可控硅整流電源的對比

        名稱

        傳統整流電源

        常規開關電源

        采用軟開關高頻開關電源

        整流變壓器

        高頻變壓器

        鐵氧體

        超微晶

        功率元件

        晶閘管

        IGBT

        IGBT

        控制方式

        移相觸發

        PWM調制

        PWM調制

        工作頻率

        50Hz

        10~20KHz

        10~25KHz

        穩壓精度

        <5%

        <1%

        <1%

        穩流精度

        <5%

        <1%

        <1%

        噪音

        一般

        一般

        很小

        典型工作效率

        <80%低電壓輸出

        86%

        >91%

        功率因數

        ≤0.9(未加補償)

        ≥0.93

        ≥0.96

        體積

        較小

        較小

        重量

        一般

        較輕

        三、大功率高頻開關電源的使用場合

        大功率高頻開關電源隨著技術的成熟和可靠性的提高,由于其效率高、體積小、功率因數高、模塊化、性價比高等優點,已廣泛應用在中大功率場合,尤其是在低電壓、功率在500kW以內的應用,如電鍍、陽極氧化、電解拋光、電解氟化氫制取氟氣等應用要求的直流輸出電壓較低,通常在20V以內,采用高頻開關電源的轉換效率更高、更加省電,因此得到用戶的青睞。另外,大功率開關電源也廣泛應用在中小功率的負載,如水處理、電解水制氫、電解海水、電解鹽水、蓄電池充電等,其性價比比可控硅電源高。

        英特利公司持續致力于大功率高頻開關電源的研發、制造、應用,博士、碩士技術團隊,擁有超過15年的開發經驗,對開關電源理解透徹、技術成熟、可靠性高、輸出精度高,并通過了歐洲CE和美國UL認證,為國內外用戶已提供10000臺以上的IGBT大功率高頻開關電源,出口到50多個國家,并與多家世界五百強企業合作。

         

        四、大功率高頻開關電源的工作原理

        大功率高頻開關電源的硬件電路主要由兩部分組成:主電路和控制電路。其中主電路主要包括:整流電路、雷擊浪涌及濾波電路、全橋高頻逆變電路、超微晶高頻變壓器、次級全波整流電路等。

        功率電路單元采用高頻PWM變換技術,采用軟開關技術,實現直流輸出??刂撇糠忠愿咝阅軘底中盘柼幚砥鱀SP為核心,以LCD觸摸屏作為HMI人機交互接口,實時顯示電源運行參數。

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