高频开关整流器

迷幻的小妖

高频开关整流器(亦称开关电源)

　　它将交流电网经EMI防电磁干扰线路滤波器，直接整流、滤波，经变换器将直流电压变换成数十或数百kHz的高频方波，经高频变压器隔离、降压，再经高频滤波输出直流电压。经取样、比较、放大及控制、驱动电路，控制变换器中功率管的占空比，得到稳定的输出电压(或输出电流)。

　　高频开关整流器的调整管工作在开关状态，功率损耗小，效率可达到75%~90%，体积小、重量轻，而且精度、纹波系数均优于硅整流器，在全输出范围内都能达到生产所要求的精度。它具有自我保护能力，可以在带载的情况下任意启停。它能极方便的同计算机进行连接，给自动化生产中带来了极大的方便，在PCB电镀行业中得到广泛的应用。

　　电镀用高频开关整流器的主变换结构有正激式、半桥式、全桥式等，其中既有脉宽调制(PWM)的“硬开关”电路，又有热门的移相控制“软开关”电源电路。

　　脉宽调制(PWM)高频开关整流器，工作频率大都低于50 kHz，采用电压或电流反馈控制。它是通过中断功率通量和调节占空比方法，改变驱动电压脉冲宽度来调整输出电流，使器件工作在“硬开关”状态，即强迫导通(电压不为零时)或强迫关断(电流不为零时)，使开关功率管开关期间同时存在高压与大电流的交叉，因此开关损耗大，尖峰干扰强。变压器漏感与大电流变化率激起的高压尖峰，不仅易损坏功率管，还产生明显的电磁辐射，降低了可靠性和电源效率。

　　近几年来新出现的零电压转换(zvT)和零电流转换(ZCT)技术，或者称“软开关”技术，综合了PWM 开关与谐振变换技术两者的优点：既有脉冲方波高效传递功率和恒频控制便于优化参数，又有谐振技术的低损耗和零电压转换的特点。这种“零开关”技术充分利用变压器的漏感于功率管的输出结电容之间的谐振，产生满足零电压导通和零电流截止的条件，在开关管导通时电压为零，截止时流经开关管的电流为零。因此大大减少了功率管的开关电压、电流应力和尖刺干扰，降低了功耗，开关效率明显提高。

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开关电源逐步打开市场，前途无限
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了开关电源的发展前进，每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。另外，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
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