一款2KW高频开关电源电路的设计方法以及实现
试论2kW短波发射机开关电源原理与日常维护
试论2kW短波发射机开关电源原理与日常维护1. 引言1.1 背景介绍短波通信是一种重要的通信方式，广泛应用于军事、民用通信和无线电广播等领域。
短波通信具有覆盖范围广、穿透能力强等优点，因此在各种环境下都有重要作用。
2kW短波发射机作为短波通信系统的重要组成部分，其稳定可靠的工作对通信质量至关重要。
而开关电源作为2kW短波发射机的电源，更是其稳定运行的关键。
2kW短波发射机开关电源原理与日常维护是保证短波通信质量的重要一环。
了解开关电源的工作原理，做好日常维护工作，能够有效保持电源的稳定性，预防故障的发生，确保短波发射机的正常运行。
对2kW短波发射机开关电源的原理和日常维护进行研究，对提高短波通信系统的可靠性和稳定性具有积极意义。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解和掌握2kW短波发射机开关电源原理及其日常维护方法，从而实现对开关电源稳定性的有效控制，预防故障的发生，并能够通过定期检查维护，保障发射机的正常运行。
通过研究和探讨，旨在为工程技术人员提供关于2kW短波发射机开关电源的实用知识和操作技巧，为提高设备的可靠性、稳定性和使用寿命提供有效的指导和参考，同时为未来相关研究提供一定的理论基础和实践经验。
通过本次研究，希望能够促进2kW短波发射机开关电源技术的发展，推动相关领域的进步与创新，为广大电波通信行业的发展贡献自己的力量。
2. 正文2.1 2kW短波发射机开关电源原理2kW短波发射机开关电源原理是指利用开关管实现高效率和高可靠性的电源系统。
该电源系统主要包括开关变压器、整流电路、滤波器、功率因子校正电路和控制电路等部分。
开关变压器将输入的交流电压转换为高频交流电压，经过整流电路后得到直流电压。
滤波器用于平滑直流电压波形，减小电压波动和噪声，保证输出电压的稳定性。
功率因子校正电路用于改善电源的功率因数，提高能效。
控制电路则对开关管进行精确控制，实现电源的输出调节和保护功能。
通过以上的工作原理，2kW短波发射机开关电源能够提供稳定可靠的电源输出，满足发射机的工作需求。
不谈计算--深度讲解开关电源高频变压器的设计原则与流程！
不谈计算--深度讲解开关电源高频变压器的设计原则与流程！前言开关电源中主要的发热元器件为半导体开关管、功率二极管、高频变压器、滤波电感等。
不同器件有不同的控制发热量的方法。
功率管是高频开关电源中发热量较大的器件之一，减小它的发热量，不仅可以提高功率管的可靠性，而且可以提高开关电源的可靠性，提高平均无故障时间（MTBF）。
开关管的发热量是由损耗引起的，开关管的损耗由开关过程损耗和通态损耗两部分组成，减小通态损耗可以通过选用低通态电阻的开关管来减小通态损耗；开关过程损耗是由于栅电荷大小及开关时间引起的，减小开关过程损耗可以选择开关速度更快、恢复时间更短的器件来减少。
但更为重要的是通过设计更优的控制方式和缓冲技术来减小损耗，如采用软开关技术，可以大大减小这种损耗。
减小功率二极管的发热量，对交流整流及缓冲二极管，一般情况下不会有更好的控制技术来减小损耗，可以通过选择高质量的二极管来减小损耗。
对于变压器二次侧的整流可以选择效率更高的同步整流技术来减小损耗。
对于高频磁性材料引起的损耗，要尽量避免趋肤效应，对于趋肤效应造成的影响，可采用多股细漆包线并绕的办法来解决。
高频电源变压器是工作频率超过中频（10kHz）的电源变压器，主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器，也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。
按工作频率高低，可分为几个档次：10kHz～50kHz、50kHz～100kHz、100kHz～500kHz、500kHz～1MHz、1MHz以上。
传送功率比较大的，工作频率比较低；传送功率比较小的，工作频率比较高。
这样，既有工作频率的差别，又有送功率的差别，工作频率不同档次的电源变压器设计方法不一样.高频电源变压器的设计原则高频电源变压器的设计原则，是在具体使用条件下完成具体的功能中追求性能价格比最好。
有时可能偏重性能和效率，有时可能偏重价格和成本。
现在，轻、薄、短、小，成为高频电源的发展方向，是强调降低成本。
高频开关电源的设计与制作(论文)
高频开关电源的设计与制作(论文)《高频开关电源的设计与制作》论文版本,是提取了重点来简单论述的。
这也是在毕业设计最后学校要求进行缩减后拿去参评校级优秀毕业设计的,当然这是获奖的啦!欢迎下载参考!高频开关电源的设计与制作洛阳理工学院电气工程与自动化系黄贝利指导老师杨文方2011摘要：开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。
我们设计了以MOSFET作为功率开关器件采用脉宽调制(PWM)技术，输出实时采样电压反馈信号，来控制输出电压变化的。
本文具体介绍了其系统构成，工作原理，基本控制器结构、功能和特点。
关键词：高频开关电源变换器SG3525 过流保护0. 前言随着电力电子技术的高速发展，开关电源不断向高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化方向发展。
另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
现在迫切需要物美价廉，能满足多种不同工况要求的多规格、多品种、系列化的高质量、高性能的高频高压开关电源。
虽国内已有少数厂家生产高频高压开关电源，但价格昂贵。
因此设计开发价格低廉的高频高压开关电压是大势所趋，具有良好的市场。
[1] [2]1. 系统设计原理及其框图开关电源采用功率半导体器件作为开关器件，通过周期性间断工作，控制开关器件的占空比来调整输出电压。
其中DC／DC变换器进行功率转换，它是开关电源的核心部分，此外还有起动、过流与过压保护、噪声滤波等电路。
输出采样电路检测输出电压变化，与基准电压研比较，误差电压经过放大及脉宽调制(PWM)电路，再经过驱动电路控制功率器件的占空比，从而达到调整输出电压大小的目的。
开关电源结构框图如图1所示：图1 开关电源结构框图2. 高频开关电源的电路设计2.1 电源输入滤波及桥式整流电源输入滤波又称电磁干扰(EMI)，主要用于抑制电气噪声和消除电磁干扰。
经滤波后送入桥式整流电路，将其整流得到所需的300V高压直流电，然后再送入功率变换器。
开关电源高频变压器制作方法及关键点
开关电源高频变压器制作方法及关键点高频变压器经常出现在中频到高频转换的电路中，应用最为广泛。
变压器的好坏将直接影响到高频电源的性能及安全性。
接下来将介绍绕制高频逆变电源中变压器的两个关键点，只要掌握了这两点，就能轻松完成绕制。
1、多股绕制在绕制变压器时一定要注意不要使用单一一根粗铜线来绕制，而是需要每个绕组多股细铜线的模式。
因为高频交流电有集肤效应。
所谓集肤效应，简单地说就是高频交流电只沿导线的表面走，而导线内部是不走电流的（实际是越靠近导线中轴电流越弱，越靠近导线表面电流越强）。
采用多股细铜线并在一起绕，实际就是为了增大导线的表面积，从而更有效地使用导线。
至于截面积，我们通过举例来说明，使用直径2.5毫米与0.41毫米的单根漆包线，均能达到截面积的要求。
然而，第二种方法导线的表面积大得多，第一种方法导线的表面积为：单股导线截面周长×股数×绕组总长度=2.5×3.14×1×L=7.85L，第二种方法导线的表面积为：单股导线截面周长×股数×绕组总长度=0.41×3.14×38×L=48.92L，后者是前者的48.92L/7.85L=6.2倍。
导线有效使用率更高，电流更通畅，并且因为细导线较柔软，更好绕制。
次级75T高压绕组用3~5根并绕即可。
02、分层分段绕制在铜线的股数之外，层与段的分别也是变压器绕制中重要的一环。
这种绕法主要目的是减少高频漏感和降低分布电容。
例如上述变压器的绕法，初级分两层，次级分三层三段。
具体步骤：第一步当中需要注意的就是绝缘纸的厚度，绝缘纸越薄越好，在绕制第一段时就将引出线头接好，用5根并绕次级高压绕组25T，线不要剪断，然后包一层绝缘纸（绝缘纸要薄，包一层即可，否则由于以下多次要用到绝缘纸，有可能容不下整个线包），准备绕初级低压绕组的一半。
第二步的关键点是预留，要在低压绕组的绕制进行到一半时，预留出多余的线头，方便在后面引出线。
高频开关电源设计与应用实例
高频开关电源设计与应用实例
电源网讯传统的工频交流整流电路，因为整流桥后面有一个大的电解电容来稳定输出电压，所以使电网的电流波形变成了尖脉冲，滤波电容越大，输入电流的脉宽就越窄，峰值越高，有效值就越大。
这种畸变的电流波形会导致一些问题，比如无功功率增加、电网谐波超标造成干扰等。
功率因数校正电路的目的，就是使电源的输入电流波形按照输入电压的变化成比例的变化。
使电源的工作特性就像一个电阻一样，而不在是容性的。
目前在功率因数校正电路中，最常用的就是由BOOST变换器构成的主电路。
而按照输入电流的连续与否，又分为DCM、CRM、CCM模式。
DCM 模式，因为控制简单，但输入电流不连续，峰值较高，所以常用在小功率场合。
CCM模式则相反，输入电流连续，电流纹波小，适合于大功率场合应用。
介于DCM和CCM之间的CRM称为电流临界连续模式，这种模式通常采用变频率的控制方式，采集升压电感的电流过零信号，当电流过零了，才开通MOS管。
这种类型的控制方式，在小功率PFC电路中非常常见。
今天我们主要谈适合大功率场合的CCM模式的功率因数校正电路的设计。
要设计一个功率因数校正电路，首先我们要给出我们的一些设计指标，我们按照一个输出500W左右的APFC电路来举例：
已知参数：
交流电源的频率fac——50Hz
最低交流电压有效值Umin——85Vac
最高交流电压有效值Umax——265Vac。
大功率开关电源方案
大功率开关电源方案概述大功率开关电源方案是一种高效、稳定的电源供应方案，广泛应用于需要稳定电压和大功率输出的设备中，例如工业设备、通信设备和车载设备等。
本文将介绍大功率开关电源的原理和设计要点。
原理大功率开关电源是通过开关管和变压器实现的。
其主要原理是将输入的交流电转换成高频脉冲信号，经过变压器降压后，输出所需的稳定直流电。
具体的工作原理如下： 1. 输入电压经过整流滤波电路，转换为稳定的直流电。
2. 控制电路将直流电转换为高频的脉冲信号。
3. 脉冲信号通过变压器实现降压，并输出给输出端。
4. 输出端通过电压稳定电路保持输出电压的稳定性。
设计要点选择开关管选择合适的开关管是大功率开关电源设计的关键。
开关管的选择应满足以下要求： - 能够承受高电流和高压。
- 具有低开启/关断损耗，以提高整体效率。
- 具有良好的热稳定性，以确保工作时的可靠性。
- 适合设计要求的封装类型和工作温度范围。
常见的开关管有金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）和绝缘栅双极性晶体管（IGBT）等。
根据具体的设计需求选择合适的开关管。
控制电路设计控制电路是大功率开关电源的核心部分，负责将直流电转换为高频脉冲信号。
其设计要点如下： - 选择合适的控制器芯片，具有稳定的工作性能和丰富的保护功能。
- 设计恰当的反馈回路，实现对输出电压和电流的稳定控制。
- 设计良好的过温保护和过载保护电路，确保设备的安全运行。
变压器设计变压器在大功率开关电源中起到重要的降压作用。
其设计要点如下： - 根据输出功率和电压要求，选择合适的变压器结构和材料。
- 设计合理的绕组和层间绝缘，以提高变压器的效率和可靠性。
- 考虑到变压器的损耗和热量，进行散热设计，确保温度在安全范围内。
- 进行合适的屏蔽和隔离措施，减小干扰和电磁辐射。
输出稳定性设计输出稳定性是大功率开关电源的重要指标之一。
为保证输出稳定性，需注意以下设计要点： - 选择合适的输出滤波电容和电感，以减小输出纹波。
高频开关电源技术方案[范文大全]
![高频开关电源技术方案[范文大全]](https://img.taocdn.com/s3/m/bef70726773231126edb6f1aff00bed5b9f37336.png)
高频开关电源技术方案[范文大全]第一篇：高频开关电源技术方案高频开关电源技术方案客户需求技术参数30929003.pdf 技术方案 2.1 概述现场的实际应用情况：12台15V/12000A的电源配1台90V/2000A的电源，每6台15V/12000A 的电源配一台6kV/380V/1MW的变压器，其中90V/2000A电源由于只是用于去除氧化膜，并不需要长时间工作。
电源关注核心指标是可靠性和系统效率。
电源可以考虑采用3种主回路方式，每种方式各有优缺点。
2.2主回路原理图方案1 2.2.1方案1 总体思想为输入36脉波移相变压器，6组功率模块并联的方式，具体电路如下：15V/12000A 开关电源最大输出功率180kW，90V/2000A开关电源最大输出功率180kW，功率等级一样，考虑采用同样的主回路原理，如下：整流器整流器36脉移相变压器整流器整流器整流器整流器功率模块1输出15V/12000A或90V/2000A功率模块2输入380V/50Hz 功率模块3功率模块4功率模块5功率模块6功率模块原理如下：高频变压器及整流输入端配置36脉波移相变压器，可有效拟制输入电流谐波，基本能满足3%的要求；每台开关电源采用6个功率模块并联的方式，如1个模块出现异常，其他模块还能继续降额工作，提高了工作可靠性；模块之间的均流精度可达5%以内，因此15V/12000A的开关电源每个模块的等级设计为15V/2200A，90V/2000A的开关电源每个模块的等级设计为90V/360A。
逆变采用移相全桥软开关技术，效率高，比普通硬开关技术效率平均多2%左右；二次整流采用同步整流技术，效率远远大于采用一般二极管整流的方式，一般同步整流比普通二极管整流效率高出5%～6%。
输出加LC滤波，如不加LC滤波，输出导电排由于高频肌肤效应的缘故，导电排发热严重。
90V/2000A电源由于只是用于去除氧化膜，并不需要长时间工作，从降低成本角度考虑，可以不加36脉波移相变压器，输出也不需要LC 滤波，直流输出高频方波电压。
一款2KW高频开关电源电路的设计方案及实现
一款2KW高频开关电源电路的设计方案及实现
大量集成电路、超大规模集成电路等电子通信设备日益增多，要求电源的发展趋势是小型化、轻量化。
本文主要针对滤波电感、电容和变压器的体积和重量比较大，因此提出了一款2KW高频开关电源电路的设计方案，通过方案中的电源电路的设计方法，达到了以减少它们的体积来实现小型化、轻量化。
引言
我们可以通过减少变压器的绕组匝数和金减小铁心尺寸来提高工作频率，但在提高开关频率的同时，开关损耗会随之增加，电路效率会严重下降。
针对这些问题出现了软开关技术，它利用以谐振为主的辅助换流手段，解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题，使开关电源能高频高效地运行，从20世纪70年代以来国内外就开始不断研究高频软开关技术，目前已比较成熟，下面以方案中2KW的电源为例进行设计。
设计内容和方法
1、主电路型式的选择
变换电路的型式主要根据负载要求和给定电源电压等技术条件进行选择。
在几种常用的变换电路中，因为半桥、全桥变换电路功率开关管承受的电压比推挽变换电路低一倍，由于市电电压较高，所以不选推挽变换电路。
半桥变换电路与全桥变换电路在输出同样功率时，半桥变换电路的功率开关管承受二倍的工作电流，不易选管，输出功率较全桥小，所以采用全桥变换电路。
传统的全桥变换电路开关元件在电压很高或电流很大的条件下，在门极的控制下开通或关断，开关过程中电压、电流均不为零，出现重叠，导致了开。
UC3875芯片控制2KW高频开关电源电路设计
UC3875芯片控制2KW高频开关电源电路设计一、电路整体方案设计2KW高频开关电源的设计需要分为输入端、输出端、控制电路及保护电路四个方面考虑。
1.输入端设计输入端主要包括输入滤波电路及输入电源开关。
输入滤波电路的主要作用是滤除输入电源的高频噪声与干扰，以保证开关电源稳定工作。
设计时可以采用两级LC滤波电路，第一级使用电感与电容构成低通滤波电路，第二级使用电感与电容构成高通滤波电路。
2.输出端设计输出端主要包括输出滤波电路及输出电源开关。
输出滤波电路的主要作用是滤除开关电源工作过程中产生的高频噪声与干扰，以获得干净的输出电压。
输出电源开关的选型需要根据输出电流、开关频率及负载要求来确定。
3.控制电路设计控制电路主要包括UC3875芯片及其辅助元件构成的反馈调节环路及开关控制电路。
UC3875芯片具备高度集成的优势，内部集成了误差放大器、PWM发生器、电流环保护等功能。
设计时需要根据高频开关电源的工作参数来选择合适的外围元件，如电阻、电容等。
4.保护电路设计保护电路主要包括过压保护、过流保护、过温保护等功能。
设计时需要根据2KW高频开关电源的工作参数来选择合适的保护元件及保护电路设计方案，以保证电路的安全可靠性。
二、2KW高频开关电源电路详细设计1.输入端设计输入电源采用交流220V输入，通过输入滤波电路进行滤波处理。
可以选择输入电感使用铁氧体材料，电容选用高质量的封装电容。
输入电源开关采用双继电器结构，确保输入电源的可靠性。
2.输出端设计输出端采用输出电阻进行稳压控制，并通过输出滤波电路进行滤波处理。
输出滤波电路的设计可以采用LC型滤波电路，通过选择合适的电感和电容参数来滤除输出电压中的高频噪声。
3.控制电路设计4.保护电路设计保护电路需要在输入端、输出端及控制电路中进行设计。
在输入端需设置过压保护电路，通过电压比较器实现对输入电压的监测，当输入电压超过设定值时，触发过压保护电路。
在输出端需设置过流保护电路，通过电流检测电路实现对输出电流的监测，并在超过设定值时触发过流保护电路。
2KW超声波驱动电源设计
1 绪论随着现代科学技术飞速发展。
各学科之间相互渗透，新兴边缘学科不断出现，超声工程学作为一门新兴的边缘学科．在工业生产、卫生保健和航空航天等许多领域中扮演着十分重要的角色。
我国近十年来，对超声技术的应用研究十分活跃，超声工程学按其研究内容，可划分为功率超声和检测超声两大领域。
所选课题超声波电源的研究，是功率超声技术的一个重要应用部分。
1．1超声波电源的发展概况和发展趋势超声波电源又叫超声波功率源，是超声波清洗系统的核心部分，其发展与电力电子器件发展密切相关，一般可以分为电子管放大器、晶体管模拟放大器和晶体管数字开关放大器三个阶段。
在早期，20世纪80年代前，信号功率放大采用电子管，采用电子管的优点是动态范围较宽，此优点对于音频放大器很重要，但对超声波电源来说没有什么好处，因此，当功率晶体管出现后即遭淘汰，电子管的缺点很多：功耗大、寿命短、效率低、电源成本高、体积大。
20世纪80年代到90年代中旬，功率晶体管发展己非常成熟，各种OCL及OTL电路大量用于超声波电源，功率晶体管模拟发生器开始投入使用，电源效率提高、体积和重量下降，由于受开关速度的限制和晶体管开关特性的影响，采用晶体管模拟放大器的超声波电源有以下几个缺点：(1)功耗较大。
由于OTL、OCL电路理论效率只有78％左右，实际效率更低、功耗大，导致功率管发热严重，需要较大的散热功率，并且功率管发热导致系统工作不太稳定。
(2)体积大、重量重。
由于功率管输出的功率受到限制，要输出较大的功率需要更多的功率管，且发生器所需求的直流电源是通过变压器降压、整流、滤波后得到。
大功率的变压器重、效率低。
(3)不易使用微处理器来处理。
由于该电路呈现模拟线路特征，用数字化处理复杂，涉及到A／D和D／A转换，成本高、可靠性低。
随着电力电子器件的发展，特别是VDMOS管和IGBT的发展与成熟，采用开关型超声波发生器成为可能。
开关型发生器的原理是通过调节开关管的占空比来控制输出功率的。
高频电源的高频产生原理,高频开关电源设计
高频电源的高频产生原理,高频开关电源设计 高频对电路的影响： 高频对电路的影响主要体现在电容和三极管元件上。
1、对于电容元件：电容对于直流不导通，容抗x=1/2πfc，所以对于高频交流信号容抗很小，电容对于高频信号就会导通。
2、对于三极管元件：三极管对于直流信号没有放大作用。
对于高频交流信号就会产生很大的放大作用，从而形成了这形形色色的电子元件。
高频是频率在330MHz的信号频率，这只是对高频的狭隘理解。
而高频是包括3MHz到X00GHz的频率范围都可以称为高频。
电视机在接收受到某一频道的高频信号后，要把全电视信号从高频信号中解调出来，才能在屏幕上重现视频图像。
高频电源中的高频 开关电源、UPS电源这些高频电源的高频，是由控制主板电子振荡电路产生的，并输出高频信号，控制功率输出部分输出所要求的电压电流。
振荡的时间常数根据输出的要求，有的是固定的，有的是可调的。
采用固定频率的电路中，为了使电路工作稳定，常用晶体来保障振荡频率精度。
可调的电路一般是频率固定脉宽（占空比）可调。
通常采用专门的电源控制集成电路来实现。
一般振荡频率在100千赫芝以内。
开关电源常用的TL494集成电路，就是开关电源专用的芯片之一。
它的5、6脚外接的C、R是定时元件，决定锯齿波振荡器振荡频率：F=1.1/RC，根据电阻、电容的取值，一般工作在25千赫芝或50千赫芝。
高频电源的高频就是这样产生的。
高频开关电路各部分设计 一、主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程，包括： 1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2、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。
3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
4、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，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。
高频开关电源的设计与实现
电力电子技术课程设计报告题目高频开关稳压电源专业电气工程及其自动化班级学号学生姓名指导教师2016年春季学期起止时间：2016年6月25日至2016年6月27日设计任务书11 高频开关稳压电源设计√一、设计任务根据电源参数要求设计一个高频直流开关稳压电源。
二、设计条件与指标1.电源：电压额定值220±10%，频率：50Hz；2. 输出:稳压电源功率Po=1000W,电压Uo=50V；开关频率:100KHz3.电源输出保持时间td=10ms(电压从280V下降到250V)；三、设计要求1.分析题目要求，提出2~3种电路结构，比较并确定主电路结构和控制方案；2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图，并设置必要的保护电路；3.参数计算，选择主电路及保护电路元件参数；4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化；5.撰写课程设计报告。
四、参考文献1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社；2.林渭勋等，《电力电子设备设计和应用手册》；3.张占松、蔡宣三，《开关电源的原理与设计》，电子工业出版社。
目录一、总体设计 (1)1．主电路的选型（方案设计） (1)2.控制电路设计 (4)3.总体实现框架 (4)二、主要参数及电路设计 (5)1.主电路参数设计 (5)2.控制电路参数设计 (7)3.保护电路的设计以及参数整定 (8)4.过压和欠压保护 (8)三、仿真验证（设计测试方案、存在的问题及解决方法） (9)1、主电路测试 (9)2、驱动电路测试 (10)3、保护电路测试 (10)四、小结 (11)参考文献 (11)一、总体设计1．主电路的选型（方案设计）由于本设计的要求为输入交流电压220±10%V，输出直流电压为50V,因此主电路应分为两级。
前级电路可以选用含电容滤波的单相不可控整流电路把交流电转换成直流电，后级电路可以选用降压变换把较高直流电压转换成低直流电压。
其中：a.前级电路（含电容滤波的单相不可控整流电路）b.后级电路（降压变换）其中：可供选择的有BUCK电路，全桥变换电路和单管正激电路。
高频开关电源设计与应用实例
高频开关电源设计与应用实例电源网讯传统的工频交流整流电路，因为整流桥后面有一个大的电解电容来稳定输出电压，所以使电网的电流波形变成了尖脉冲，滤波电容越大，输入电流的脉宽就越窄，峰值越高，有效值就越大。
这种畸变的电流波形会导致一些问题，比如无功功率增加、电网谐波超标造成干扰等。
功率因数校正电路的目的，就是使电源的输入电流波形按照输入电压的变化成比例的变化。
使电源的工作特性就像一个电阻一样，而不在是容性的。
目前在功率因数校正电路中，最常用的就是由BOOST变换器构成的主电路。
而按照输入电流的连续与否，又分为DCM、CRM、CCM模式。
DCM模式，因为控制简单，但输入电流不连续，峰值较高，所以常用在小功率场合。
CCM 模式则相反，输入电流连续，电流纹波小，适合于大功率场合应用。
介于DCM和CCM之间的CRM称为电流临界连续模式，这种模式通常采用变频率的控制方式，采集升压电感的电流过零信号，当电流过零了，才开通MOS管。
这种类型的控制方式，在小功率PFC电路中非常常见。
今天我们主要谈适合大功率场合的CCM模式的功率因数校正电路的设计。
要设计一个功率因数校正电路，首先我们要给出我们的一些设计指标，我们按照一个输出500W左右的APFC电路来举例：已知参数：交流电源的频率fac——50Hz最低交流电压有效值Umin——85Vac最高交流电压有效值Umax——265Vac输出直流电压Udc——400VDC输出功率Pout——600W最差状况下满载效率η——92%开关频率fs——65KHz输出电压纹波峰峰值Voutp-p——10V那么我们可以进行如下计算：1，输出电流Iout=Pout/Udc=600/400=1.5A2，最大输入功率Pin=Pout/η=600/0.92=652W3，输入电流最大有效值Iinrmsmax=Pin/Umin=652/85=7.67A4，那么输入电流有效值峰值为Iinrmsmax*1.414=10.85A5，高频纹波电流取输入电流峰值的20%，那么Ihf=0.2*Iinrmsmax=0.2*10.85=2.17A6，那么输入电感电流最大峰值为：ILpk=Iinrmsmax+0.5*Ihf=10.85+0.5*2.17=11.94A7，那么升压电感最小值为Lmin=(0.25*Uout)/(Ihf*fs)=(0.25*400)/(2.17*65KHz)=709uH8，输出电容最小值为：Cmin=Iout/(3.14*2*fac*Voutp-p)=1.5/(3.14*2*50*10)=477.7uF，实际电路中还要考虑hold up时间，所以电容容量可能需要重新按照hold up的时间要求来重新计算。
高频电路设计与优化方案
高频电路设计与优化方案在高频电路设计中，优化方案是至关重要的。
高频电路主要应用于通信设备、雷达系统、微波设备等领域，因此在设计过程中需要考虑信号传输的稳定性、抗干扰能力以及功耗效率等因素。
以下是针对高频电路设计的优化方案：1. 选择合适的器件和材料：在高频电路设计中，选择合适的器件和材料是至关重要的。
一般来说，高频电路中常用的器件包括功放、滤波器、混频器等。
在选择器件时，需要考虑其工作频率范围、带宽、线性度以及功耗等因素，并且要根据具体应用场景选择合适的材料，如高频PCB板、微带线、射频电缆等。
2. 确定电路拓扑结构：设计高频电路时，合理的电路拓扑结构可以有效提高电路性能。
常见的高频电路拓扑结构包括串联结构、并联结构、混合结构等。
在确定电路拓扑结构时，要考虑信号传输的路径、信号耦合、功耗等因素，以确保电路稳定可靠。
3. 优化信号传输路径：在高频电路设计中，信号传输路径的优化可以有效降低传输损耗和信号失真。
因此，在设计高频电路时，要尽量缩短信号传输路径、减少信号的传输次数，避免信号干扰和衰减。
此外，还可以采用合适的匹配网络和补偿电路，提高信号传输的稳定性和准确性。
4. 降低功耗和散热设计：在高频电路设计中，功耗和散热是需要重点考虑的问题。
高功率的高频电路会产生大量热量，如果不能有效散热，会影响电路的稳定性和寿命。
因此，在设计高频电路时，要合理设计电路布局，增加散热器数量和面积，选择低功耗的器件和材料，以降低功耗和提高电路的工作效率。
总的来说，高频电路设计是一个综合性的工程，需要考虑多方面的因素。
通过选择合适的器件和材料、确定合理的电路拓扑结构、优化信号传输路径以及降低功耗和散热设计，可以提高高频电路的性能和稳定性，满足不同应用领域的需求。
希望以上提到的优化方案能够为高频电路设计工程师提供一些参考和帮助。
高频大功率开关电源结构的热设计
高频大功率开关电源结构的热设计摘要：随着大功率开关电源功率密度的不断提高，合理的热设计是保证电源可靠工作的前提条件。
目前，开关电源的热设计主要根据设计者的实际经验，部分经验公式也只是适用于某些特定情况，不具有普遍性。
因此，如果没有准确把握电源结构的热设计原则，仅以热电偶、红外测温等热控手段进行保护，难免存在电源局部过热的故障隐患。
通过电源结构热设计方法，给出风机和散热片的详细设计方案，通过热场模拟分析进行电源结构的设计。
关键词：开关；电源；热设计随着电力电子设备的小型化发展趋势，开关电源的功率密度不断提高，电源的可靠性面临着严峻的挑战。
如果电源结构设计不当的话，运行时有可能因为温度过高、机械振动、电磁干扰等造成故障。
因此，电源结构设计的好坏直接影响到电源系统能否长时间稳定工作。
由于开关电源的大部分损耗都转化为热量，电源的散热效果与电源的结构设计密切相关。
如果电源结构设计不当，那么开关器件所产生的热量将不能及时排出，开关器件的失效率将随着温度升高而大幅增大，严重时还会因温度过高而烧毁开关器件，直接影响到电源的寿命和可靠性。
一、高频开关电源的热设计1、损耗分析。
大功率高频开关电源交流输入为三相380V，直流输出为15V/2kA，主电路包括输入整流、高频逆变以及输出整流三个部分。
其中输入整流采用三相整流桥；高频逆变采用移相全桥逆变电路，且选用大电流、低饱和压降的IGBT；输出整流采用全波不可控整流电路，且输出整流二极管选用反向恢复时间短、功耗低的肖特基二极管。
由于输出电流比较大，且为了提高功率密度，高频变压器和输出整流器采用并联的设计方案，如图。
（1）输入整流器损耗。
由于电源的输入电压为交流380V，整流滤波后的输出电压最大值约为540V，故输入端三相整流桥可选用6RI100G-160，其损耗PR可以根据该型号器件手册上的功耗-电流曲线图读出，结果为PR=250W。
（2）逆变电路损耗。
逆变电路的功率开关器件实际是由IGBT和续流二极管组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一款2KW高频开关电源电路的设计方法以及实现
近年来，随着电子技术的发展，邮电通信、交通设施、仪器仪表、工业设施、家用电器等越来越多地应用开关电源，随着科学技术的不断进步，对大功率电源的需求也就越来越大。
与此同时大量集成电路、超大规模集成电路等电子通信设备日益增多，要求电源的发展趋势是小型化、轻量化。
通常滤波电感、电容和变压器的体积和重量比较大，因此主要是靠减少它们的体积来实现小型化、轻量化。
我们可以通过减少变压器的绕组匝数和金减小铁心尺寸来提高工作频率，但在提高开关频率的同时，开关损耗会随之增加，电路效率会严重下降。
针对这些问题出现了软开关技术，它利用以谐振为主的辅助换流手段，解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题，使开关电源能高频高效地运行，从20世纪70年代以来国内外就开始不断研究高频软开关技术，目前已比较成熟，下面以2KW的电源为例进行设计。
设计内容和方法
1、主电路型式的选择
变换电路的型式主要根据负载要求和给定电源电压等技术条件进行选择。
在几种常用的变换电路中，因为半桥、全桥变换电路功率开关管承受的电压比推挽变换电路低一倍，由于市电电压较高，所以不选推挽变换电路。
半桥变换电路与全桥变换电路在输出同样功率时，半桥变换电路的功率开关管承受二倍的工作电流，不易选管，输出功率较全桥小，所以采用全桥变换电路。
传统的全桥变换电路开关元件在电压很高或电流很大的条件下，在门极的控制下开通或关断，开关过程中电压、电流均不为零，出现重叠，导致了开。