《现代电源技术A》PPT课件

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1、现代电源技术教程1参考教材：开关电源实用技术设计与应用周志敏周纪海编著人民邮电出版社新型智能开关电源技术刘贤兴李众李捷辉编著机械出版社2教程的目的与要求：现代电源技术是一门涉及众多学科的的复杂技术，应用领域很广，是电力电子从业人员必修的一门课程修完该课程应达到以下基本要求1，了解电源技术的现状，发展，及研究热点2，熟悉电源关键器件特性类型及应用3，掌握电源各种先进技术4，学会简易电源的设计方法，安装及调试技能5，学会计算机软件仿真，分析方法成绩评定：总成绩＝理论分＋实践分（包含平时分）课程内容安排3第一章现代电源技术概述1－1电源技术的现状与发展1-1-1功

2、率半导体技术的现状与发展1-1-2电源技术的新进展1－2电源的构成及特点1-2-1现代电源的构成原理及特点1-2-2开关电源的分类1-3电源主要参数分析第二章电源中的电力电子器件与基础电路2－1电力电子器件2－2基础电路2-2-1EMI滤波电路2-2-2整流与滤波电路2-2-3功率变换电路2-2-4控制与驱动电路2-2-5保护电路4第三章现代电源领域新技术3－1PFC技术3－2同步整流技术3－3软开关技术3－4高频磁技术3－5均流技术3－6DC/DC变换技术第四章电源中的电子变压器4－1变压器的设计与计算4－2变压器的典型应用第五章开关电源电磁兼容性所涉及的

3、内容5－1EMI产生的形式5－2EMS的测量5－3雷电产生的EMP5－4ESD的性能指标第六章开关电源的设计与应用5第一章现代电源技术概述1－1现代电源技术的现状与发展现状：溶入先进的电路技术－PFC技术，同步整流技术，软开关技术高频磁技术，均流技术，DC/DC技术先进的半导体技术－PIC器件，模块器件PWM/MOSFET复合IC功率开关智能模块IPM如：TOPSwitch系列仙童1M系列ST的VIPer系列三星公司KA系列水平：效率－高达93％稳压精度－0。5功率因数－单相0。97－0。999噪声电压－宽频噪声，衡重噪声发展方向：高效率，小型化，集成化，智

4、能化高可靠性61-1-1功率半导体技术新进展功率开关器件发展阶段50年代60年代70年代80年代90年代可控硅SCR快速晶闸管可关断晶闸管GTO1高压GTO大容量大功率高性能（晶闸管）2IGCT省吸收与IGBT结合3MCT优势互补（MOS晶闸管）电力晶体管GTR1IGBT1高速IGBT2功率MOSFET2低电荷功率MOSFET水平：SCR---8000A/12KV光控SCR-----4000A/8KV快速SCR-----800A/2KV/20KHZGTR---800A/1800V/2KHZ,600A/1400V/5KHZ,3A/600V100KHZ功率MOS

5、FET-----60V/200A/2MHZ500V/50A/100KHZIGBT1，UIGBT----满足低电压驱动和表面7功率二极管的发展PIN功率二极管SBD肖特基势垒功率二极管耐高压，大电流，极高的开关频率低泄漏电流低导通损耗开关频率不高不适于高电压大电流的应用POWER-IC器件的发展PWM/MOSFET二合一IC集功率开关，控制电路，保护电路与一体，性价比较高。TOPSwich系列二合一功率ICTOP220,TOP230,TOP250,仙童公司5L系列03801M系列0880广泛应用于小家电，通讯设备等IGBT功率模块复合功率模块PIM智能功率模块

6、IPM电力模块IPEM电力电子模块PEEB水平1200－1800A600A1800-3300V2000V81-1-2电源领域技术新进展功率因数校正（PFC）技术PFC的概念起源于1980年，重视和推广在80年代末，主要制定了IEC555-－2，IEC1000-3-2使得研究PFC术研究成为电源界热点现在关注：一是二级PFC技术，二是单级PFC技术同步整流技术同步整流的概念：当输出为低电压大电流时整流损耗成为功率变换器主要损耗所以提出采用低导通电阻的MOSFET进行整流。同步整流－是通过控制MOSFET的驱动电路来利用功率MOSFET实现整流功能的

7、技术发展：同步整流技术出现得较早，但早期的技术很难转换为产品，这是由于当时驱动技术不成熟，可靠性不高。经过几年的发展，同步整流技术已经成熟。由于开发成本的原因，目前只在技术含量较高的开关电源模块中得到应用。优势：同步整流技术提高了电源效率，它同时给电源模块带来了许多新的进步。同步整流技术符合高效节能的要求，适应新一代芯片电压的要求，有着非常广阔的应用前景。但目前只有较少的公司掌握了该项技术，并且实现的成本也很高，而且还有很多应用领域未得到开拓。随着用于同步整流的MOSFET批量投入市场，专用驱动芯片的出现，以及控制技术的不断完善，同步整流

8、技术将成为一种主流电源技术，逐步应用于广泛的工业生