大功率开关电源_沃尔电子_大功率开关电源供应

交流电源接入整流模块，经滤波及三相全波整流器后变成直流，再接入高频逆变回路，将直流转换为高频交流，较后经高频变压器、整流桥、滤波器后输出平稳直流。

高频开关电路主要由整流滤波电路，全桥变换电路，PWM控制电路，稳压、限压电路，稳流、限流电路，保护电路，以及辅助电源电路等组成。

三相电网（或单相）电压经电源开关后，进行整流滤波，得到的520Vdc（单相为300Vdc）的平滑直流电压供给逆变电路。

逆变电路主要由大功率IGBT模块（或场效应MOSFET模块）组成全桥变换电路。当PWM输出控制信号通过隔离驱动器分别驱动功率模块，两组对角管分别交替导通，在高频变压器初级产生高频脉冲电压，次级电压由高频变压器变压后经整流向负载提供能量。

输出端分别接有稳压、限流和稳流、限压等反馈电路。当置于稳压状态时，稳压和限流电路起作用，大功率开关电源供应，当输出电压升高或下降时，取样电压通过稳压电路内部电压比较器跟基准电压比较，其误差信号电压加到PWM控制电路，使PWM输出脉宽作相应变化，从而稳定输出电压，如负载电流过高时，限流电路工作，使输出电流限制在限流设定值内。

同样，在稳流状态下，稳流电路作用，使输出电流稳定在设定值内，而当过压时，18v大功率开关电源，限压电路使输出电压钳位在限压值。当有异常情况（如输入过压或欠压，过流或过热等）产生保护信号加到保护控制电路时，保护电路输出一个电压加到PWM电路，使PWM电路停止输出，从而达到保护目的。

1、开关电源功率变压器的特性

功率变压器是开关电源中非常重要的部件，它和普通电源变压器一样也是通过磁耦合来传输能量的。不过在这种功率变压器中实现磁耦合的磁路不是普通变压器中的硅钢片，而是在高频情况下工作的磁导率较高的铁氧体磁心或铍莫合金等磁性材料，其目的是为了获得较大的励磁电感、减小磁路中的功率损耗，使之能以小的损耗和相位失真传输具有宽频带的脉冲能量。

图1（a）为加在脉冲变压器输入端的矩形脉冲波，图1（b）为输出端得到的输出波形，可以看出脉冲变压器带来的波形失真主要有以下几个方面：

图1脉冲变压器输入、输出波形

（a）输入波形（b）输出波形

（1）上升沿和下降沿变得倾斜，即存在上升时间和下降时间；

（2）上升过程的末了时刻，有上冲，甚至出现振荡现象；

（3）下降过程的末了时刻，有下冲，也可能出现振荡波形；

（4）平**部分是逐渐降落的。

这些失真反映了实际脉冲变压器和理想变压器的差别，考虑到各种因素对波形的影响，可以得到如图2所示的脉冲变压器等效电路。

图中：Rsi——信号源Ui的内阻

Rp——一次绕组的电阻

Rm——磁心损耗（对铁氧体磁心，可以忽略）

T——理想变压器

Rso——二次绕组的电阻

RL——负载电阻

C1、C2——一次和二次绕组的等效分布电容

Lin、Lis——一次和二次绕组的漏感

Lm1——一次绕组电感，也叫励磁电感

n——理想变压器的匝数比，n=N1/N2

图2脉冲变压器的等效电路

将图2所示电路的二次回路折合到一次，做近似处理，合并某些参数，可得图3所示电路，漏感Li包括Lin和Lis，总分布电容C包括C1和C2；总电阻RS包括Rsi、RP和Rso；Lm1是励磁电感，和前述的Lm1相同；RL′是RL等效到一次侧的阻值，RL′=RL/n2，大功率开关电源，折合后的输出电压U′o=Uo/n。

经过这样处理后，等效电路中只有5个元件，但在脉冲作用的各段时间内，每个元件并不都是同时起主要作用，我们知道任何一个脉冲波形可以分解成基波与许多谐波的叠加。脉冲的上升沿和下降沿包含着各种高频分量，而脉冲的平**部分包含着各种低频分量。因此在上升、下降和平**过程中，各元件（L、C等）表现出来的阻抗也不一样，因此我们把这一过程分成几个阶段来分析，大功率开关电源价格，分别找出各阶段起主要作用的元件，而忽略次要的因素。例如，当输入信号为矩形脉冲时，可以分3个阶段来分析，即上升阶段、平**阶段和下降阶段。