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高頻開關電源的工作原理及主要功能

來源:湘潭中創(chuàng)電氣有限公司   2025年04月09日 10:53  

       高頻開關電源,又稱開關整流器SMR,是通過MOS或IGBT進行高頻工作的電源。開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi),實現(xiàn)高效小型化。接下來,小編將帶領您了解高頻開關電源的工作原理和主要功能。交流電源連接到整流模塊,通過濾波器和三相全波整流器進入直流,然后連接到高頻逆變器電路,將直流轉(zhuǎn)換為高頻交流,最后通過高頻變壓器、整流橋和濾波器輸出穩(wěn)定的直流。高頻開關電路主要由整流濾波電路、全橋變換電路、PWM控制電路、穩(wěn)壓、限壓電路、穩(wěn)流、限流電路、保護電路和輔助電源電路組成。



       通過電源開關對三相電網(wǎng)(或單相)電壓進行整流濾波,得到的520Vdc(單相為300Vdc)的平滑直流電壓供應逆變電路。逆變電路主要由大功率IGBT模塊(或場效應MOSFET模塊)組成。當PWM輸出控制信號通過隔離驅(qū)動器驅(qū)動功率模塊時,兩組對角管交替導通,高頻變壓器初級產(chǎn)生高頻脈沖電壓,次級電壓通過高頻變壓器整流向負載提供能量。輸出端連接穩(wěn)壓、限流、穩(wěn)流、限壓等反饋電路。當處于穩(wěn)壓狀態(tài)時,穩(wěn)壓和限流電路起作用。當輸出電壓升高或降低時,采樣電壓通過穩(wěn)壓電路內(nèi)部電壓比較器與基準電壓進行比較,將誤差信號電壓加入PWM控制電路,使PWM輸出脈寬相應變化,穩(wěn)定輸出電壓。如果負載電流過高,限流電路工作,使輸出電流限制在限流設定值內(nèi)。


       同樣,在穩(wěn)流狀態(tài)下,穩(wěn)流電路使輸出電流穩(wěn)定在設定值內(nèi),當過壓時,限壓電路使輸出電壓鉗位于限壓值限壓值內(nèi)。當異常情況(如輸入過壓或欠壓、過流或過熱等)產(chǎn)生保護信號并添加到保護控制電路時,保護電路向PWM電路輸出電壓,使PWM電路停止輸出,達到保護目的。


主要功能:

(1)通過MODEM和電話網(wǎng)與監(jiān)控中心通信,從通信口讀取高頻開關電源信息;

(2)測量模塊的輸出電流和電壓、直流母線電流和電壓、電源的輸出電流和電壓、電池的充放電電流和電壓;

(3)控制電源的輸出電流和穩(wěn)流,控制電源的開關機等;

(4)控制高頻開關電源,實現(xiàn)蓄電池浮動充電的自動轉(zhuǎn)換;

(5)控制硅鏈的自動或手動切割,保證母線的穩(wěn)壓精度,保證微機和晶體管的可靠性,防止保護誤動;

(6)調(diào)整充電限流值和總輸出電流穩(wěn)流值;

(7)采用本地和遠程控制方式,采用密碼允許或禁止的方式操作,以提高系統(tǒng)的運行可靠性。




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