新型模塊式高頻高壓大功率開關電源的設計
加入技術交流群
對高頻高壓大功率開關電源而言，其程式應該由前級AC-DC(市電交流輸入220v變換成直流高壓) 和后級DC-AC(直流高壓逆變成高頻高壓) 兩大主要部分組成。
按目前常規的設計，前級AC-DC往往采用市電220v交流輸入經整流濾波；而后級采用電源管理IC（電源控制芯片）和全橋大功率管(MOSFTT管或IGBT管) 及脈沖大功率變壓器一起組成的零電壓開通、關斷的諧振電路（ZVS）拓撲方式來實現DC-AC，見圖1所示。
這種分立組合式的設計程式對高頻大功率電力電子技術來說有較大缺陷，首先分析后級DC-AC。雖然電源管理器(控制芯片IC)功能很強，但由于仍屬分立組合，故制作調試煩瑣，特別是與大功率管連接的功率驅動部分往往都是小型高頻變壓器與驅動三極管的合成，所以在負載匹配上經常出現由于連線分布電容和電感所形成的尖峰脈沖將擊穿或燒毀；再看前級AC-DC，進行AC-DC, 是將輸入交流的220V市電變換成直流高壓(320V-350V)的大功率變換，若是采用一的般的橋式整流加濾波，則在交流電源一個周期內，其整個開關電源只有很短時間從交流電源吸取電流，輸入脈沖電流的峰值很大，它含有非常高的諧波分量（三次諧波尤為突出），由于只有輸入電流的基波分量才能產生有功功率，因此開功率因素很低，同時，諧波電流還會嚴重污染電網，并干擾其它設備。
3，模塊化技術的應用方案是克服上述缺陷的最有效設計
3.1選用合適功率變換模塊電路
前級AC-DC大功率變換為了提高功率因素，限制電流畸變和諧波，必須必須采用功率因素校正（Power Factor Correction, 簡稱PFC）新技術，即具有諧波和功率因素校正及各種過壓、過流等保護功能的功率變換模塊電路。
據此，采用了日本NEMIC-LAMBDA公司產的PF-1000要-360型AC-DC大功率變換模塊，將(AC)交流輸入220v成直流(DC)360v. 其PF-1000A-360型AC-DC變換模塊內部框圖，見圖2所示。交流輸入220v加到PF功率變換模塊的輸入引腳AC(L火線)和AC(N零線)，經功率因素和諧波校正后, 從PF模塊的引腳+U0和-Uo輸出。
PF-1000A-360型AC-DC大功率變換模塊簡介：
* 模塊PF-1000A-360型AC-DC變換模塊技術指標：其輸入電壓為交流170V—265V，而輸出電壓為直流360V; 輸出為直流電流2.8A-4.2A;輸出功率為1008W-1512W；典型浪涌電流60A；最小功率因素為95%；輸出電壓精度為±2%；
* 模塊的特點: 可實現功率因素和諧波校正，效率高達95%以上。帶有過壓保護、過熱保護和輸入浪涌保護等保護電路。模塊內部將功率電路和控制電路集合在一起，使用起來非常方便。
評論