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开关电源的发展

1）电力电子设备的小型化、轻量化和高功率密度化 电力电子设备的发展方向之一是小型化，直流稳压电源，降低其体积、重量，提高功率密度。例如，随着微处理器大规模集成电路（VLSI）尺寸的不断减小，而供电电源的尺寸与微处理器相比却要大得多。因此，必须采取新的技术来降低开关电源的体积重量。20世纪人们在提高开关电源功率密度方面做了不少工作。开关电源的小型化、减轻重量对便携式电子设备（如移动电话、数码相机）尤为重要。为了实现开关电源高功率密度，必须提高PWM DC/DC转换器的工作频率，从而减小电路中储能元件的体积和重量。

 2）高频电力电子技术 1980年以前，开关电源中PWM DC/DC转换器的开关频率为20～50 kHz，从1980年起，提高开关频率成为减少开关电源尺寸的较有效手段，同时 也改善了开关电源的动态性能。现在⒛0～500 kHz已成为输出100 W以下开关电源的标准开关频率。特殊制造的小功率开关电源，其开关频率已 经达到了几兆赫。 给出了20世纪70年代以后的30年，通信和计算机用开关电源DC/DC转换器高功率密度的发展进程。可见，高频化、高功率密度和高效率是 开关电源技术发展进步的重要标志。

3）高效率和软开关技术 PWM开关电源按硬开关模式工作时，在开关过程中，功率开关器件的电压和电流波形有交叠，因而开关损耗大。高频化可以缩小感性元件和容性元件的体积重量，但开关频率越高，开关损耗越大。为此，必须采取措施来提高高开关频率DC/DC转换器的效率。人们研究了在开关过程中开关器件的电压和电流波形不相交叠的技术，即所谓零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）技术，总称为软开关技术（相对于PWM硬开关技术而言）。除了减小开关损耗以外，应用软开关技术还可以大大降低开关的噪声，以及减小了开关电源对外界的电磁干扰。 20世纪90年代中期，24V开关直流电源，30A/48V PWM DC/DC转换器采用移相全桥ZVS-PWM技术后，重7kg，比用PWM技术的同类产品重量下降40％。软开关技术的开发和应用，提高了开关电源的效率。据说，较近国外小功率DC/DC转换器开关电源模块（48/12V）总效率可以达到96％；48/5V DC/DC转换器开 关电源模块的效率可以达到92％～93％。⒛世纪末，国内生产的通信用50～100 A输出，全桥移相式ZVZCS-PWM开关电源模块的效率**过93％。 1994年2月，IEEE电力电子学会组织“功率转换技术2000年展望专题研讨会”，就DC/DC及AC/DC功率转换器的发展趋势与需求进行讨论。指出 “高功率密度DC/DC零电压开关转换器”与开关器件的性能、无源元件的性能、封装技术等有很大关系。并预测，与1994年相比，到2000年，在保证可靠性增强一倍的基础上，DC/DC转换器的成本将降低一半，功率密度可以提高一倍。事实证明，有的DC/DC转换器产品已经达到了这个目标。

直流稳压电源的工作的四个原理

我们都知道直流稳压电源是要经过四个环节——变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，那么对于直流稳压电源那四个环节的工作原理你又清不清楚呢？下面由广州邮科详细介绍直流稳压电源的工作的四个原理：

     电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。 整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压，各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V－37伏可调，较简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全保护。

◆ 高频直流稳压电源3KW系列 ◆

功率1000W-3000W系列

3KW:机型B：尺寸425*100*450mm（W*H*D)

1、输出显示：输出电压电流LED显示

2、采用19英寸标准化尺寸，可组合放置于各种工作台面及机架；

3、体积小、重量轻、节能高效

4、恒压恒流：输出恒压恒流自动切换，电压电流值连续线性调节；

5、保护功能：过压保护、过流保护、过温保护、欠压保护、过载保护；

6、短路特性：本机工作状态下长时间短路；

7、外接补偿：本机可选外接补偿，可降低因输出回路较长等造成的压降；

8、过压保护值：输出过压佑护值可调，保护后切断输出并锁定，重新开机恢复；

9、通信功能：可选特殊数据接口，可编程直流电源，与其他设备数据连接控制，或与PLC连接。（选配）

10、外控功能：可选0-5V或4-20mA信号控制电源的输出电压和电流；（选配）

11、定时功能：可选定时开关机功能；（选配） 产品区别：

1、改进型电子电路，直流电源，优化安全性能，保护更齐全；

2、管道式散热通道，有效降低温长，性能更稳定；

3、优化整流滤波技术，有效降低纹波系数，减少高频冲击；

4、优化信号传输技术，有效提高电源精度。

5、提供优化于线性电源和硅整流电源的高效率，产品更加节能高效 使用场合：

1、电机类：电动车电机、电动车控制器、直流马达测试老化等

2、电具类：LED测试及老化、节能灯泡测试及老化、灯具测试、钨丝气化等

3、汽车类：汽车电子、大功率直流电机、汽车电机控制器、车用灯光、点烟器、汽车影音测试及老化等

4、电子器件类：电容器、电阻、继电器、晶体管、传感器等

5、显示器类：显示屏、液器屏、触摸屏、车载DVD、手机显示器等

6、电化学类：电解、电镀、阳极氧化、有色金属研究等

7、其他需要直流电源供应的产品测试及研发，如磁控管等。。。

8、备选功能：(选配)    

   1、外控功能：可选0-5V或4-20mA信号控制电源的输出电压和电流；

   2、定时功能：可选定时开关机功能；

   3、通信功能：可选数据接口，与计算机连接控制，或与PLC连接。