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高频开关电源整流模块的设计

发表时间:2014-5-28 9:12:03 作者:邮科
我们都知道整流模块是智能高频开关电源系统中的一个重要部分, 关系到系统的直流电压输出和工作时电压输出的稳定状况。主要是对模块整流原理的改进和完善, 利用无源PFC 和DC/DC 变换器的原理, 使得改进后的模块能够有效完成整流作用。
整流模块的工作原理,工作时模块首先通过防雷处理和滤波对输入的三相交流进行处理,这样才能保证模块后级电路的安全;经过处理后的三相交流经过整流和无源PFC 后转换成高压直流时,这时换的高压直流要经过DC/ DC 变换器再次转换成可变的直流电压输出;另外模块控制部分还有负责过压、过流以及短路保护等作用,这样才能保证输出电压的稳定,也同时能对模块各部件进行保护。模块还在远程监控中提供了四遥(遥控、遥调、遥测、遥信) 接口。
功率因数校正是指有效功率与总耗电量(视在功率) 之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(视在功率) 的比值。无源PFC 是指不使用晶体管等一些有源器件组成的校正电路,一般情况下由二极管、电阻、电容和电感等无源器材组成。
这种方式只是一种简单的补偿措施,只能做到抑制电流瞬时突变的目的,但电流畸变的校正及功率因数的补偿能力都很差 。
DC/ DC 变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种控制具有加速平稳、快速响应的性能,同时可以收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约20% ~ 30%的电能。直流斩波器不仅能起到调压作用, 还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
整流电路将交流电变为脉动直流电,但其中含有大量的交流成分(称为纹波电压)。为了获得平滑的直流电压,应在整流电路的后面加接滤波电路,以滤去交流部分。此时在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容,采用电容滤波后使二极管得到的时间缩短,由于电容充电的瞬时电流较大,形成了浪涌电流,容易损坏二极管,故在选择二极管时,必须留有足够的电流裕量,以免烧坏。
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