高频开关电源模块 更新时间：2011-05-29 02:00

本词条由华强电子网用户提供，如果涉嫌侵权，请与我们客服联系，我们核实后将及时处理。

高频开关电源模块是由大量的电阻、电容、电力电子器件等按照一定的电路方式组成,在进行功率变换过程中,总要产生一定的功率损耗,而且功率损耗通常以热能的形式散发，使电源模块温度上升。过高的温升对模块的寿命影响很大,模块的工作温度越高,性能和可靠性越低，使用寿命越短。因此,除采取高可靠性的电路方式之外,还必须选择合适的散热方式,有效降低高频开关电源模块温升,确保使用寿命。目前用于电力直流系统的高频开关电源模块,主要采用强迫风冷和自然冷却两种散热方式。

高频开关电源模块的特点

• 1、效率高：充分实现全负载范围内零电压零电流开关，确保开关管没有任何关断尖峰，电流为纯正弦波，开关损耗极小；输出整流管电压应力极低，无反向电流。

  2、体积小：换器效率很高，与传统PWM开关电源拓扑方案相比，散热器体积可以减少一半。

  3、可靠性高： 通过采用国内领先的工艺优化设计、完善的保护告警措施及选用高品质高可靠的进口器件，实现了低电磁干扰在此的完美结合。

  4、寿命长：由于温度低，可显着延缓元器件的老化速度，从而提高了产品生命周期；

高频开关电源模块的原理

• 高频开关模块采用了无源PFC技术和先进的脉宽调制控制技术（PWM），使得模块效率进一步提高，谐波减小。模块采用交流三相三线制380VAC平衡输入方式，不存在中线电流损耗。模块交流输入经过尖峰抑制电路和EMI吸收电路，经全桥整流滤波电路将三相交流电压整流为脉动的直流电压，由高频脉宽调制变换器变换成高频方波电压，再由输出整流滤波电路，得到稳定的输出电压和电流，在电网电压和负载发生变化时反馈调整电路控制脉宽调制电路，调节脉宽的宽度，使得输出电压和电流保持稳定。

高频开关电源模块的参数

• 1、交流输入：

  三相输入额定电压：380V，50HZ。

  电压变化范围：323V-456V。

  频率变化范围：50HZ±10%。

  2、直流输出：

  输出额定值： 20A/220V

  电压调节范围：194V-291V

  输出限流范围：(5%-100%)×额定电流

  稳压精度：≤0.5%

  稳流精度：≤0.5%

  纹波系数：≤0.1%

  转换效率：≥94%（满负荷输出）

高频开关电源模块的防尘措施

• 高频开关电源模块电路板上形成的尘埃,一是风机抽入的尘埃,二是静电吸附。为了防尘，一些开关电源模块采取了如下一些揩施：

  采用防尘罩：在模块进风口处安装防尘罩,可起到一定的防尘作用,但需经常清洗，否则防尘罩上的通风孔容易堵塞而影响通风散热效果。这种方式不适合用于无入值班的变电站中。

  采用自然冷却:可以避免风机吸入灰尘,但出于散热需要,必须在模块上开许多散热孔,这样尘埃的静电吸附问题还是不能解决。

高频开关电源模块的发展方向

• 功率转换：高效电源转换方案，新型开关电源设计、高频开关电源、矩阵变换器、直流变换电源技术、数字控制技术、PWM、PFC、软开关技术、有源钳位、同步整流、IGBT集成功率模块、MOSFET/IGBT的快速交换设备、电池充电和管理架构等新技术；

  可再生能源发电：可再生能源发电并网技术，风、光互补小型发电系统的电源转换，可再生能源发电转换器，太阳能、风能分布式电源系统等可再生能源中的电力电子技术；

  变频技术及电机驱动控制：最新变频技术应用方案，高压、大功率驱动技术，永磁同步电机PMSM的控制，横向磁通机，三电平NPC逆变器，仿真测试等；