Berghof控制器203100020 CE3CPU-1131

開關電源的工作過程相當容易理解，在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性模式，與線性電源不同的是，PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態(tài)，在這兩種狀態(tài)中，加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的（在導通時，電壓低，電流大；關斷時，電壓高，電流?。?功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產(chǎn)生的損耗。
　　與線性電源相比，PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”，即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現(xiàn)的。 脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節(jié)。一旦輸入電壓被斬成交流方波，其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數(shù)就可以增加輸出的電壓值。后這些交流波形經(jīng)過整流濾波后就得到直流輸出電壓。
　　控制器的主要目的是保持輸出電壓穩(wěn)定，其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器，可以設計成與線性調節(jié)器相同。他們的不同之處在于，誤差放大器的輸出（誤差電壓）在驅動功率管之前要經(jīng)過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。開關電源有兩種主要的工作方式：正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小，但是工作過程相差很大，在特定的應用場合下各有優(yōu)點。

電源分類

編輯

普通電源

又可細分為：開關電源、逆變電源、交流穩(wěn)壓電源、直流穩(wěn)壓電源、DC/DC電源、通信電源、模塊電源、變頻電源、UPS電源、EPS應急電源、凈化電源、PC電源、整流電源、定制電源、加熱電源、焊接電源/電弧電源、電鍍電源、網(wǎng)絡電源、電力操作電源、適配器電源、線性電源、電源控制器/驅動器、功率電源、其他普通電源、逆變電源、參數(shù)電源、調壓電源、變壓器電源。

特種電源

特種電源又可細分為：岸電電源、安防電源、高壓電源、醫(yī)療電源、軍用電源、航空航天電源、激光電源、其他特種電源。

特種電源即特殊種類的電源。所謂特殊主要是由于衡量電源的技術指標要求不同于常用的電源，其主要是輸出電壓特別高，輸出電流特別大，或者對穩(wěn)定度、動態(tài)響應及紋波要求特別高，或者要求電源輸出的電壓或電流是脈沖或其它一些要求。這就使得在設計及生產(chǎn)此類電源時有比普通電源有更特殊甚至更嚴格的要求。特種電源一般是為特殊負載或場合要求而設計的，它的應用十分廣泛。主要有：電鍍電解、陽極氧化、感應加熱、醫(yī)療設備、電力操作、電力試驗、環(huán)保除塵、空氣凈化、食品滅菌、激光紅外、光電顯示等。而在國防及軍事上，特種電源更有普通電源不可取代的用途，主要用于：雷達導航、高能物理、等離子體物理及核技術研究等。

1、雷達發(fā)射機用的高壓電源

在現(xiàn)代雷達發(fā)射機中，用行波管（TWT）作為微波功率放大器件占有很大的比例,作為高功率部分，它的可靠性與技術指標如何，對雷達發(fā)射機乃至整個雷達有著直接的影響。而支撐著行波管的高壓電源（系統(tǒng)）更顯得至為重要。開關電源技術作為一種高頻、高效電力電子技術，隨著電子元器件、產(chǎn)品的不斷更新，大功率器件的更新?lián)Q代，大功率開關電源技術得到了發(fā)展。雷達行波管用高壓開關電源，可采用全橋諧振PWM調制方式，大功率開關器件采用*IGBT模塊及*可靠的驅動電路，使得電源的整體性能良好，穩(wěn)定度好，并且具有各種保護功能。

工作原理：將50Hz三相380V通過電網(wǎng)濾波器，經(jīng)整流及濾波得到500多伏的直流電壓,供給串聯(lián)諧振變換器。由于本電源輸出高達20kV，為了減輕變壓器的設計難度以及減小高壓整流二極管的耐壓值、提高電源的可靠性，采用變壓器兩個次級分別全橋整流,然后疊加輸出。全橋變換器由四個IGBT、一個高頻變壓器及整流電路組成?？刂齐娐诽峁﹥蓪Ρ舜私^緣、相位相差180°的脈沖輸入到IGBT驅動電路，控制IGBT的通斷。將直流電壓變換成為交變的20kHz脈沖電壓，經(jīng)變壓器及全橋整流和濾波電路，得到幾十kV的電壓。

2、電子束焊機用大功率高壓電源

電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱變形量小的優(yōu)點而廣泛應用于航空航天、原子能、國防及軍工、汽車和電氣電工儀表等眾多行業(yè)。電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由于直接或間接加熱而發(fā)射電子，該電子在高壓靜電場的加速下通過電磁場的聚焦就可以形成能量密度*的電子束，用此電子束去轟擊工件，巨大的動能轉化為熱量，使焊接處工件熔化，形成熔池，從而實現(xiàn)對工件的焊接。

高壓電源是設備的關鍵技術之一，它主要為電子槍提供加速電壓，其性能好壞直接決定電子束焊接工藝和焊接質量。電子束焊機用高壓電源與其它類型的高壓電源相比，具有不同的技術特性,技術要求主要為紋波系數(shù)和穩(wěn)定度，紋波系數(shù)要求小于1%，穩(wěn)定度為±1%，甚至紋波系數(shù)小于0.5%，穩(wěn)定度為±0.5%，同時重復性要求小于0.5%。以上要求均根據(jù)電子束斑和焊接工藝所決定。電子束焊機用高壓電源的操作是必須與有關系統(tǒng)進行連鎖保護，主要有真空連鎖、陰極連鎖、閘閥連鎖、聚焦連鎖等，以確保設備和人身安全。高壓電源必須符合EMC標準，具有軟起動功能，防止突然合閘對電源的沖擊。

這種電源由于功率大（達30kW），輸出電壓高（150kV），工作頻率較高（20kHz），而對穩(wěn)定精度、紋波及電壓調節(jié)率均有較高的要求。選用*三相全控可控整流技術、大功率高頻逆變器，用新型功率器件IGBT作為功率開關。三相全控可控整流和逆變器各自采用獨立的控制板，IGBT驅動采用進口厚膜驅動電路，加上輸入電網(wǎng)濾波器和平波電抗器及電容組成的濾波電路。使電源的功率變換部分具有較好的技術*性和良好的功率變換性。

高壓部分：高壓變壓器磁芯采用的非晶態(tài)材料，采用*的高頻高壓繞制工藝，雙高壓變壓器疊加工作。*整流和合理的倍壓電路以及高壓均壓技術保證高壓電源的高壓部分穩(wěn)定可靠，反饋及高壓指示信號用精密的分壓器，由高壓輸出端直接采樣，保證電源有很高的穩(wěn)壓精度、電壓調整率和準確可信的高壓測量精度。采用合理的高壓濾波技術，保證電源有良好的紋波。高壓部分放在一個油箱內。

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