整流技术原理与特点.doc

《整流技术原理与特点.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、整流器技术高频开关整流器是敕个纟H.合电源的核心部分，其技术的先进性、丁作的可靠性将真接影响到组合电源系统的性能。一、工作基本原理高频开关整流器是丁频整流电路与高频开关肓流变换电路的组合应用。以ZXD240050A整流模块为例，其工作原理图如下：图3—1ZXD240050A整流模块工作原理框图系统纟H.成如图3-1所示，单相交流输入先经EMI滤波和浪涌抑制电路进入功率因数校正电路，得到420VH流，供给后级的DC/DC变换器降为48VDC,再经输出滤波电路输出。前级的功率因数校正Boost电路采用LCD无损吸收电路实现软开关，后级的DC/DC变换级采用全桥相移谐振ZVSZCS

2、控制策略实现开关过稈的软化。整个功率部分都丁作在软开关状态。Boost级电路采用PFC平均电流控制芯片UC3854,并设有交流输入欠、过压，输出过压，Boost电感启动防饱和等保护电路oDC/DC变换级电路采用UC3879相移谐振芯片完成,设有电压电流双闭环控制，内环为电流环，外环为电压环。这种双环控制可以提高系统对输入电压和负载变化的响应速度，且有白动限流作用，容易实现多个单体的均流并联，可靠性高。电流环采用平均电流控制方式，可以准确地跟踪预制的电流，且抗噪性好，不需要斜坡补偿。同时设有原边电流、输出电流过流保护电路，输出电压过压及短路，过温等保护电路。内置单片机电路对电源

3、参数进行实时数据采集，并控制电源的正常运行;接受键盘指令,采用液晶显不电源单体实时数据和控制菜单；通过RS・485向监控传送电源单体数据、告警信息及接收木机键盘或纟fl合电源系统监控模块的设置命令。温度检测电路检测主散热器的温度，送给单片机系统，单片机系统根据主散热器温度通过风扇控制电路控制风扇的工作状态。辅助电源提供整流器内部控制电路所需的各种电源。二、整流器技术特点移相式全桥零压零流功率转换技术(PS—ZVZCS—PWM)早期的软开关技术多采用移相式全桥ZVS—PWM变换器，并且使用功率MOS管。为了适应提高电路输出功率的要求，现在已使川IGBT作为全桥ZVS-PTO变换

4、器的开关管，与使川功率MOS管相比，可以降低导通损耗。但是IGBT在关断后有较大的尾电流，关断损耗大。为了降低关断时尾电流的影响，以提高大功率输岀的移相式全桥ZVS-PM变换器的效率，并考虑这种电路的滞后桥臂不易满足ZVS条件的特点，近年來人们研究一种移相式全桥混合ZVZCS-PWM变换器,其特点是：滞后桥臂的开关管5、T衬实现零电流关断，并不再并联电容，以避免开通时电容釋放的能量加大开通损耗；领先桥臂仍和以前一样，利用开关管T“、Th上并联电容的方法实现ZVS。从而提高了整个电路的效率。移相式全桥ZVZCS-PWM变换器屮滞示桥臂实现ZCS的方法，主要是在主电路中与变压器原

5、边绕组串联一个阻断电容(Blockingcapacitor)o它的作用一方面是：避免因器件特性不对称等原因产生直流侃磁和变压器饱和现象；同时，当T“关断、Ds导通时(这时必仍处于导通状态)，原边漏电感电流通过Ds、J续流。阻断电容上的电压迫使电感电流即变压器原边电流下降到零，创造了滞后桥臂开关管人2、Tm零电流关断的条件。下一个问题是当电流到达零值时如何将它钳在零值？目前研究成果表明，有两种可行方案：1、在变压器原边串联一个饱和电感Ls电流大时，电感Ls饱和，电流小、接近零时，电感Ls推出饱和，阻止电流向反方向增大。从而在一小段时间内将电流钳在零值，故可实现开关管T.,.Th

6、零电流关断。2、串联开关二级管理想的饱和电感可看作一个开关二极管。当电流到零时，进一步向反方向变化受到开关二极管的阻断，也即可将电流钳在零値，从而实现开关管T「2、T珅零电流关断。1994年美国弗吉尼亚电力电了屮心J.G.Cho报导了用第一种方法(串联饱和电感)的试验结果：输出功率2kW,开关频率1OOkllz,效率为94%。实现混合ZVZCS—PTO全桥变换器。1997年，国内有报导用笫二种方法实现混合ZVZCS-PWM全桥变换器，获得成功，实验参数为输出7.68kW,48V,20kHz;输入肓流电压500V,阻断电容1.34UfoDC-DC功率变换技术的每一次突破，都代表

7、了电力电了技术屮某些最新发展动态和发展趋势，中兴通讯十分关注电力电了技术的每一步发展，把握先进技术发展趋势，并以积极的态度和努力的实践将其运用到智能高频开关电源上。采用软开关技术，较大地降低开关损耗、减小功率器件电和热应力、改善器件T作环境、降低电磁干扰、提高功率密度等等，所有这些作用到产品上，最终目的就是为了提高电源可靠性，伴随而来的还有高效率、快速动态响应等优良特性。APFC有源功率因数校正技术从电网侧看来，普通开关鉴流器相当于一个容性负载，它使得电网供电发生严重畸变,不再是单一基波频率的正弦波，造