电力电子电源技术及应用5.1-1 开关电源的基本结构及特点.pptVIP

高频开关电源 通信用高频开关电源（简称开关电源）是指功率晶体管工作在高频开关状态的直流稳压电源。开关电源是现代通信电源系统的重要组成部分， 其开关频率在20kHz以上，随着科学技术的进步，目前开关频率可达几兆赫。开关电源具有效率高、体积小、质量轻、稳压性能好、无可闻噪音等优点，广泛应用于通信、计算机、自动控制和各种电子设备中。 5.1-1 开关电源的结构与特点 一、开关电源的基本结构 辅助电源 控制电路 保护电路 检测 市电 直流 输出 输入滤波 整流滤波 逆 变 输 出 整流滤波 高频开关电源原理框图 （一）主电路 输入滤波器：将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂音反馈到公共电网。 整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。 逆变：将整流后的直流电变为高频交流电。 输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。 （二）控制电路 一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变频率或脉宽，达到输出稳定； 另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。 （三）检测电路 提供保护电路中正在运行中的各种参数。 提供各种显示仪表数据，以便值班人员观察、记录 。 （四）辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。 二、开关电源的基本特点 1.重量轻，体积小 采用高频技术，去掉了工频变压器，与相控整流器相比，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只是相控整流器的1/10， 重量也接近1/10。 适用于分散供电，与阀控式密封铅酸蓄电池配套，可放在通信机房。 二、开关电源的基本特点 2.效率高 高频开关电源采用的功率器件一般功耗小，带功率因数补偿的开关电源其整机效率可大于90％，而相控电源的整机效率为60％～80％。 二、开关电源的基本特点 3.功率因数高 相控整流器的功率因数随可控硅导通角的变化而变化，一般在全导通时，可接近0.7左右， 而小负载时，仅为0.3左右。当配有功率因数校正电路的高频开关电源，功率因数一般在0.93以上，并且基本不受负载变化的影响（对20％以上负载）。 二、开关电源的基本特点 4.稳压精度高 高频开关电源的稳压精度高可高达0.2％（相控电源在1％左右）。 5.维护方便，可靠性高 因为高频开关电源是模块式的，可以在运行中更换模块，不影响通信，维护方便，而相控电源必需停机处理。另外，开关电源采用N十1冗余式配置，可靠性高。 6.扩容、调试方便 在初建时可预计终期容量机架， 整流模块可根据扩容计划，逐步增加。另外，开关电源内设模拟测试电路，无需另配假负载，调试方便。