高频开关电源的应用与发展
开关电源及发展现状
开关电源及发展现状一、开关电源的基本原理和发展概述在现代电子设备中，开关电源广泛应用于各种领域，如计算机、通信、工业控制等。
开关电源可以将交流电转换为直流电，并通过高频开关器件（如功率MOSFET、IGBT）进行高效率的电能转换，同时使用电感元件对电流进行滤波，使输出具有较低的波动和噪声。
随着电子技术的快速发展，开关电源在以下几个方面得到了显著的改进和发展：1. 尺寸和重量的减小：通过改进电路设计和采用高效的器件和材料，现代开关电源相对于传统的线性电源来说，体积和重量更小。
因此，在移动电子设备和便携式设备中得到广泛应用。
2. 高效率和能量节约：开关电源的输出效率较高，通常可以达到90%以上，更加有效地利用电能。
这不仅有助于减少能源消耗，降低发热量，同时也减小了对环境的影响。
3. 可调性和稳定性：现代开关电源通常具有可调的输出电压和电流，以适应不同设备的需求。
同时，通过采用反馈控制技术和高精度的电压/电流传感器，可以实现较高的输出稳定性和精度。
4. 数字化和智能化：随着微处理器和数字信号处理技术的广泛应用，开关电源实现了数字化控制和智能化管理。
这使得对电源状态、过载保护、故障诊断等进行实时监测和管理成为可能。
二、开关电源发展的现状目前，开关电源领域的发展主要集中在以下几个方面：1. 高频功率器件的改进：高频开关器件的性能和可靠性对于开关电源的效率和稳定性至关重要。
近年来，功率MOSFET和IGBT等器件的性能不断提高，使得开关电源可以实现更高的开关频率和更高的输出功率。
2. 多电平拓扑的应用：传统的开关电源通常采用单级拓扑结构，但这种结构在高功率和高频率应用中存在一定的限制。
近年来，基于多电平（Multi-level）拓扑的开关电源得到了广泛研究和应用，例如三电平、多电平变频和混合拓扑结构，能够提高电能转换效率和减小电磁干扰。
3. 新型材料和元件的应用：随着功率电子技术的发展，新型材料和元件的应用进一步推动了开关电源的发展。
高频开关电源的技术与发展
３ ２ 网络 化 智 能化 的监控 管 理 随 着 网 络 的 日益 发 展 ， 大 网 络 设备 巨 需 要 的 大 量 人 力 、 力投 在 设 备 的管 理和 物 维 护 工 作 ， ： 信 设施 所 处 环 境 越 来 越 复 如 通
杂 ， 烟 稀 少 、 通 不便 都 增 大 了维 护 的难 人 交
１ 明显的外在优势
１ １ 重量轻 、体 积小 ． 以 目前 新 颖 高 频 开 关 整 流 器 为 例 ： 一 台容 量为４ Ｖ／１ ０ Ａ的高 频开 关 整流 器 ， ８ ２０ 同 容 量 相 同的 相 控 整 流 器 相 比 ， 重 量 仅 为 总 相 控 电 源 整流 器１ ％， 占用 面 积 仅 为 相控 整 ８ 流 器 的２ ％。 ５ １． 功 率因 数高 效率 高 ２ 由于 高 频 开 关 整 流 器 主 电 路 采 用 升 压 变 压 作 为 功 率 因 数 校 正 网 络 ， 输 入 电 流 使 波 形 正弦 波 ， 而 可 提 高功 率 因数 到 ０ ９ ％ 从 ．９ 左 右 。 直 流 功 率 变 换 器 的 控 制 电路 采 用 而 多 谐 零 电 压 控 制 ， 变 换 器 和 下 级 二 极 管 使 的开 关 条 件 同时 最 佳 化 ， 提 高 效 率 到 ０ ９ 可 ． 以 上 。 述 两 项 标 值 是 其 它 整 流 电 源 很 难 上
动 与 气程 力 电 工
ＳＣ ＴＮ０２ Ｎ ２ ＣＥ Ｅ０Ｙ 。． Ｉ ＆ＣＬ １０１ Ｅ ＨＯ． ． 术 与发 展
王 忠 贵 （ 浙江 万马 集团 电子有 限公 司 浙江 临安 ３ ３ ６） １ ０ １
摘 要 ： 频开 关 电源已和 阀控 式 密封 电池 已构成新 一 代的供 电设 备 。 路 ， 力， 信 系统 ， 几 年来 已开始 普及推 广 使 用高频开 关 高 铁 电 通 近 电 源。 为什 么高频 开关 电 源会被 众 多领域 的厂 家看好 ， 这于 他独 特 的优 势决 定的 。 ’ 关键 词 ： 高频开关 电源 功率因素 智 能化 谐振 均流 软开关 监控 集成 Ｚ Ｓ Ｖ 有源钳位 数字化 中图 分 类 号 ： Ｍ Ｔ １ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ ０ １ （） ０ ２ — １ １ ７ － １ ２ １ ）０ ａ一 １ １ ０ ７ 较 大功 率 的 整 流 器 一 般 采 用 平 均 电 流 模 式 固定 频 率 ＰＷ Ｍ控 制方 法 ， 率 因素 可 接 近 功 ｌ波形换真度小于３ ， ％。 ２． 整 流器 中 的均 流 电路 ３ 高 频 开 关 电 源 大 多 采 用 模 块 式 ， 的 它 最 大 优 势 是 可 以 随 意 扩 容 。 功 率 电源 系 大 统 需 要 用 若 干 台 开 关 电 源 并 联 ， 满 足 负 以 载 功 率 的 要 求 ， 外 通 信 电 源 必须 通 过 并 另 联 技 术 来 实 现 模 块 备 份 ， 提 高 电 源 系 统 以 的 可 靠 性 。 此并 联 技 术 在 供 电 系 统 中 必 因 不 可 少 ， 并 联 运 行 的 整 流 模 块 间 需 要 采 而 用均流措 施 ， 它是 实 现 大 功 率 电源 系 统 的 关 键 ， 以 保 证 模 块 间 电 流 应 力 和 热 应 力 用 的 均 匀 分 配 ， 止 一 台 或 多 台 模 块 运 行 在 防 限 流 或 满 载 状 态 ， 时 延 长 电 源 系 统 的 寿 同 做到的 。 命和平均无 故障时 间。 １ ３可靠性 好 ． ２ ４软 开关技 术 ． 高 频 开 关 整 流 器 的 可 靠 性 好 ， 平 均 其 在 经 过 了硬 开 关Ｐ Ｍ（ Ｆ 技 术 和 Ｗ 或Ｐ Ｍ） 软 无故 障 工作 时 间一 般 大于 ｌ ０ ０ ，， ， ０ ０ ０Ｊ 而相 硬 开 关 加 吸 收 网络 技 术 后 ， 开 关 技 术 得 ，时 ＇ ＇ 控整 流 器一 般 只有 ８ ０ ／ 时 。 频开 关 电 源 到 了 广 泛 应 用 。 样 能 够 极 大 地 降 低 开 关 ０ ０Ｊ 高 ＇ ， 这 设备 采 用 模 块 结 构 ， 模块 发 生 故 障 ， 迅 损耗 ， 小 功 率 器 件 电 和 热 应 力 ， 善 器 件 如 可 减 改 速更 换 ， 便 维 护 ， 的 甚 至 可 以 做 到 在 供 工 作 环 境 ， 低 电 磁 干 扰 ， 高 功 率 密 度 方 有 降 提 电 系 统 下 更 换 整 流 模 块 ， 平 均 修 复 时 间 等 ， 开 关 电 源 实 现 高 效 、 能 、 积 小 、 其 为 节 体 重 小于 ５ 钟 。 分 量 轻 和 高 可 靠 性 的 要 求 做 出 了 贡 献 。 开 软 １ ４ 具有 智能 化 ． 关技术有 ： 振技术、 谐 准谐 振 技 术 、 ｗ Ｍ和 Ｐ 由于 高 频 开关 电 源 设 备 都 装 有监 控 模 准 揩振 相 结 合 的 技 术 。
并联均流高频开关电源的
过热保护
当电源温度过高时，保护 电路会触发保护动作，防 止损坏设备。
04
CATALOGUE
并联均流高频开关电源的实验 及分析
实验系统的搭建
电源模块
选择合适的电源模块，以满足实验需求。
控制器
设计合适的控制器，以实现并联均流控制。
开关器件
采用高速开关器件，以实现高频开关。
测量仪器
准备相应的测量仪器，如电压表、电流表等 。
并联均流高频开关电源
汇报人：
日期:
CATALOGUE
目 录
• 并联均流技术概述 • 并联均流技术的实现方法 • 并联均流高频开关电源的设计 • 并联均流高频开关电源的实验及
分析
CATALOGUE
目 录
• 并联均流高频开关电源的应用与 前景
• 并联均流高频开关电源的相关问 题及解决方案
01
CATALOGUE
自动与强迫均流法相结合具有 响应速度快、稳定性好、控制 精度高等优点。同时，它还能 够有效地克服单一方法存在的 缺点和不足之处。
自动与强迫均流法相结合也存 在一些缺点，例如实现起来较 为复杂，需要更多的元件和调 试工作量等。此外，在某些情 况下可能会出现系统稳定性和 鲁棒性之间的权衡问题。
03
CATALOGUE
并联均流技术的发展历程
从20世纪80年代开始，电力电子技术得到了迅速发展，开关电源也得到了广泛应用 。
到了90年代，随着计算机技术和通信技术的不断发展，开关电源的应用领域越来越 广泛，对开关电源的可靠性和性能要求也越来越高。
在这种情况下，并联均流技术逐渐得到了发展和应用，成为了一种提高开关电源可 靠性和性能的重要技术。
05
CATALOGUE
高频开关电源变压器的优化设计及其应用研究
高频开关电源变压器的优化设计及其应用研究摘要：在开关电源当中，变压器是实现核心性能的关键技术组件，因此要把控合理设计与应用。
本文通过分析高频开关电源变压器的构成及发展现况，进一步分析了变压器的优化设计方向与实际应用。
关键词：优化设计；变压器；高频开关电源引言：目前的开关电源正不断向高频化的方向发展，因此其相应的变压器装置也开始采用高频形式，基于此，本文主要围绕着高频开关电源变压器的内部设计展开的研究，希望能够对高频开关电源变压器的实际应用有所帮助。
1.高频开关电源变压器的构成及发展现况1.1高频开关电源变压器的构成与分类高频开关电源变压器中，其开关器件是基于半导体功率，因此也可称之为开关管，而控制开关管在高频下进行关闭与开通操作，从而实现将某种电能的形态转换为其他类型电能形态，这种性能的装置就叫做开关转换器。
以开关转换器为关键部件，再利用闭环自动控制方式对输出电压进行稳定处理，同时，整个电路中还配有相应的保护电源，这种情况下的电源就叫做开关电源，而使用高频的转换器做电源开关工作的转换装置，就被称作高频开关电源，其一般是采用高频DC 转换器。
在高频开关电源当中，其运行的最基本路线包括整流滤波电路、开关型的功率变换装置、控制电路以及交流直线转换电路，而其相应的变压器装置可采用以下几种分类方式。
一是基于不同的驱动方式来划分为自激式驱动变压器以及他激式驱动变压器；二是根据电路的拓扑结构来划分变压器类型，具体可分为两类，包括隔离式变压器与非隔离式变压器，其中隔离式变压器装置还可划分为半桥式变压器、全桥式变压器、反激式变压器、正激式变压器以及推挽式变压器，非隔离式变压器则包括升压型变压器与降压型变压器；三是基于输入与输出之间是否存在电器隔离来划分变压器类型，有电器隔离则为隔离式变压器，无电器隔离则为非隔离式变压器；四是基于DC的开关条件或DC转换器类型来划分，可分为软开关型变压器与硬开关型变压器[1]。
1.2开关电源技术的发展现况电源从上世纪60年代开始就得到使用，一开始大部分使用电源的电子产品都是线性电源结构，这种电源在原理上存在许多局限，且电源本身的体积大、重量高，还具有损耗大的缺点，随后，一种基于开关调节器的直流稳压电源逐渐将其取代，对于开关电源技术的集中化研究开始于上世纪90年代，当时使用的开关电源是基于DC/DC转换器，并采用脉冲宽度调制方式来实现功能，随后还有许多新型电源材料逐渐问世，包括高频磁性材料以及半导体材料，这些材料的应用也使得开关电源的频率得到进一步增长，当前，国内外的开关电源技术都已经实现市场化发展，国内自主研发的开关电源变压器装置也逐渐变多，但大部分变压器的频率较小，高频开关电源变压器的研究还有待加强，近年来，随着对高频开关电源变压器的研究力度加大，该项技术的发展也得到了跨越式的进步[2]。
高频开关电源详细介绍
高频开关电源详细介绍高频开关电源（High-Frequency Switching Power Supply）是一种广泛应用于电子设备中的电源系统。
相比传统的线性电源，高频开关电源具有高效率、小体积、轻重量和稳定的电压输出等优点。
本文将详细介绍高频开关电源的工作原理、主要组成部分以及应用领域。
高频开关电源的工作原理如下：当输入电压接通时，由交流电源经过整流和滤波后，经过开关器件进行高频开关，然后经过变压器变换电压，之后经过滤波、稳压和反馈电路调节后输出稳定的直流电压。
整个过程中，开关器件在开关状态下，能以更高的频率进行开关操作，以提高转换效率和减小体积。
高频开关电源的主要组成部分包括输入端、整流滤波器、开关器件、变压器、输出电路以及保护电路等。
输入端主要接收交流电源，并通过整流滤波器将其转换为直流电压。
开关器件是高频开关电源的核心部分，负责快速开关操作，常见的开关器件包括MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等。
变压器则用于将输入电压变换为合适的电压，并通过输出电路将其稳定输出。
保护电路主要用于确保电源在工作过程中的安全性和稳定性，包括过载保护、短路保护和过温保护等。
高频开关电源具有较高的转换效率，一般可以达到85%以上，而传统的线性电源则只有60%左右的效率。
这是因为在高频开关电源中，开关器件可以迅速地通过开关操作来控制电源的输出，并通过反馈控制电路来实现稳定的电压输出，大大提高了能量转换的效率。
由于高频开关电源具有高效率的特点，可以减少电源损耗，降低能源消耗，因此在现代电子设备中得到了广泛应用。
高频开关电源的应用领域十分广泛，例如计算机、通讯设备、工业自动化设备以及医疗仪器等。
在计算机中，高频开关电源被广泛应用于各种电子设备，如主机、显示器和服务器等。
通讯设备方面，高频开关电源可以为手机、路由器和网络交换机等提供稳定的电源。
在工业自动化设备中，高频开关电源可以为机器人、PLC（可编程逻辑控制器）以及传感器等提供经济高效的电源解决方案。
高频开关电源的应用
山 西 电子 技 术
２０ 年第 ３ ０２ 期
应 用 实 践
高 频 开 关 电 源 的 应 用
梁 如 成
（ 西 省 广 播 电视 局 技 术 中心 ， 西 太 原 山 山
摘
０００ ） ３ ０ １
要 ： 绍 了通 信 电 源 的 发 展 历 史 ， 介 高频 开 关 电 源 的 工 作 原 理 、 点 、 类及 应 用 。 特 分
分 能 量 储 存 起 来 ，当开 关 Ｋ断 开后 再 将 储 存 的 能 量 提 供 给 负 载 。 ｌ中 的 电 感 Ｌ、 图 电容 Ｃ和 二 级 管 Ｄ组 成 的 电路 就 具 有 这 祥 的功 能 。 当开 关 Ｋ 接 通 时 ，电 感 Ｌ用 以储 存 能 量 ，开 关 Ｋ断 开 时 ，储 存 在 电感 Ｌ
３ １ 硬 开 关 技 术 ．
输 出 电路 及 开 关 电源 控 制 器 等 。各 部 分 的作 用 如 下 ：
１ １ 输 入 回路 ．
主 要 用 于 抑 制 电 网 侧 的高 次 谐 波 电 流 ，浪 涌 电 压 以及 外 界 空 间 的射 频 干 扰 ，将 交 流 输 人 电压 整 流 滤波 变 为 较 平 滑 的高 压 直 流 电压 。
男 ５ ２岁 高 级 工 程 师 Байду номын сангаас
维普资讯
山
西
电
子
技
术
２ ０ 年 ０２
２ ５ 冲 击 电流 小 ．
开 机 冲 击 电流 可 限 制 在 额 定 输 人 电 流 的水 平 。
Ｕ
２６ ．
模 快 式 结 构
由于 体 积 小 ， 量 轻 ， 设 计 为 模 块 式 结 构 。 重 可
高频开关电源毕业设计论文
摘要通信电源是电信网的能源，其供电质量的好坏直接关系到整个电信网的畅通，本设计分析了国内外高频开关电源的发展和现状，研究了高频开关电源的基本原理以及高频开关电源在电力直流操作电源系统中的应用，设计出一种实用于电力系统的高频开关电源，以替代传统的相控电源。
该系统以MOSFET作为功率开关器件，构成带隔离变压器的推挽式直流斩波开关变换器，采用脉宽调制PWM技术，从输出实时采样电压反馈信号，以控制输出电压的变化，控制电路和主电路之间通过变压器或光电耦合器进行隔离，并设计了软启动和过流保护电路。
关键词高频开关电源推挽式变换器MOSFETAbstractThe correspondence power switch is the telecommunication network energy, its power supply quality quality relates directly to the entire telecommunication network unimpededness, The Paper analyze the Present situation and development of h1gh_frequency Switching power supply(HF SPS) domestically and overseas，study and research the basal principle of HF SPS and its application in electric power system，then design HF SPS applied in e1eetric power system in order to replace the old supply controlled by phase angle. The feedback voltage achieved from output is used to control the change of the output.The primary circuit and the control circuit are insulated by transformer or photo coupler. The Soft_Start and the Over Current Self_protection are also designed.Keywords HF Switch power Supply Push-pull Converter MOSFET目录摘要 (I)Abstract................................................................................................................. I I第1章绪论 (1)1.1 本设计研究的意义 (1)1.2国内外的研究现状 (2)1.3通信高频开关电源的发展 (4)1.4 设计内容 (8)第2章主电路的设计 (9)2.1 高频开关电源的基本原理 (9)2.2 滤波电路的设计 (11)2.3 整流电路的设计 (14)2.4 变换电路的设计 (15)2.4.1 变换器中的开关元件 (20)2.4.2 功率开关管的选择 (25)2.4.3 变压器的设计 (27)第3章控制电路设计 (34)3.1 控制芯片 (34)3.2 触发脉冲生成电路 (38)第4章驱动电路的设计 (42)第5章保护电路的设计 (47)5.1 谐振软开关电路 (47)5.2 MOSFET管保护电路 (50)5.2.1 门极过电压保护 (50)5.2.2 漏源过电压保护 (51)5.2.3 负载过压保护 (52)第6章辅助电源 (54)经济与社会效益分析 (56)结论 (57)致谢 (58)参考文献 (59)附录1 (61)CONTENTS Abstract (I)Chapter 1Introduction (1)1.1 The significance of this research (1)1.2The current research at home and abroad (2)1.3The development of the communication frequency switching powersupply (4)1.4 Design content (8)Chapter 2The design of the main circuit (9)2.1 The basic principles of high-frequency switching power supply (9)2.2 The design of the filter circuit (11)2.3 The design of the rectifier circuit (14)2.4 Input devices to protect (15)2.4.1 Surge current suppression (20)2.4.2 Thermistor technical analysis (25)2.4.3 The design of the transformer (27)Chapter 3 The control circuit design (34)3.1 Control chip (34)3.2 Trigger pulse generating circuit (38)Chapter 4 The design of the drive circuit (42)Chapter 5 The design of the protection circuit (47)5.1 Resonant soft-switching circuit (47)5.2 MOSFET protection circuit (50)5.2.1 Gate over-voltage protection (50)5.2.2 Drain-source voltage protection (51)5.2.3 Load over-voltage protection (52)Chapter 6Auxiliary power supply (54)The economic and social bencfit and analysis (56)Conclusion (57)Acknowledgements (58)Reference (59)Appendix 1 (61)第1章绪论通信用高频开关电源，英文译为Communication with the high-frequency switching power supply）是指用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止。
高频开关电源电磁干扰
内容摘要现代电子、通信技术的发展对电源的要求越来越高。
高频开关电源以其体积小、重量轻、变换效率高等优点，广泛应用于家电、计算机、通信、控制等设备中。
但高频开关电源固有的高频辐射及传导的电磁干扰发射对开关电源效率及使用的影响已成为人们关注的热点。
因此，本文主要研究了高频开关电源电磁干扰及其抑制措施。
论文首先介绍了开关电源的概念、高频开关电源电磁干扰产生的原因，并综述了高频开关电源的发展趋势，其次具体探讨了抑制高频开关电源电磁干扰的措施。
关键词：高频开关电源；电磁干扰；抑制措施目录内容摘要 (I)引言 (3)1 高频开关电源电磁干扰产生的原因分析 (4)1.1 开关电源的定义 (4)1.2 高频开关电源的电磁干扰分析 (4)1.3 高频开关电源的发展趋势 (5)2 高频开关电源的电磁干扰的抑制措施 (8)2.1 抑制开关电源中各类电磁干扰源 (8)2.2 破坏电磁干扰传输途径 (8)2.3 其它解决方法 (10)3 高频开关电源电子干扰滤波的分析与仿真 (11)3.1 研究方法和实验方案 (11)3.2 开关电源电磁干扰的仿真 (12)结论 (14)参考文献 (15)引言开关电源由于具有体积小、重量轻、效率高、稳压范围宽等许多优点，己经广泛应用于计算机及其外围设备、通信、自动控制、家用电器等领域。
然而，开关电源自身产生的各种噪声干扰却形成了一个很强的电磁干扰源。
这些干扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强，不仅对与通信电源在同一电网上供电的其它设备及电网产生干扰，同时对由通信电源供电的其它设备产生干扰，使设备不能正常工作；另一方面严重的谐波电压电流在开关电源内部产生电磁干扰，从而造成开关电源内部工作的不稳定，使电源的性能降低。
因此，只有提高开关电源的电磁兼容性，才能发挥开关电源的更大优势，使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场合下被采用。
1 高频开关电源电磁干扰产生的原因分析1.1 开关电源的定义开关电源是作为线性稳压电源的一种替代物出现的，开关电源这一称谓也是相对于线性稳压电源而产生的。
开关电源的技术现状及失效分析
开关电源的技术现状及失效分析开关电源是一种将输入电能转换为直流电能的电源装置，主要由开关管、变压器、电感器、电容器和控制电路等组成。
它具有体积小、效率高、可靠性好等优点，在现代电子设备中得到广泛应用。
本文将对开关电源的技术现状以及可能出现的故障进行分析。
一、开关电源的技术现状1.高频化：随着电子设备的发展，对开关电源的功率密度和效率提出了更高的要求。
为了满足这些需求，开关电源正朝着高频化方向发展。
高频开关电源可以减小变压器和电感器的体积，提高系统的功率密度和效率。
2.小型化：开关电源的体积越小越好，尤其对于便携式设备而言。
因此，研究人员在开关电源的设计中提出了很多小型化的技术，如采用表面贴装技术、集成电路技术等。
3.高效率：提高开关电源的效率可以减小功耗，提高使用寿命。
目前，很多高效率的开关电源方案被提出，如零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)技术等。
4.多功能集成：现代电子设备要求开关电源具备多种功能，如过压保护、过流保护、短路保护等。
因此，开关电源的设计需要考虑这些功能的集成，以提高系统的安全性和可靠性。
二、开关电源的失效分析1.元器件失效：在开关电源中，元器件的失效是常见的故障之一、主要包括开关管的损坏、变压器的短路、电容器的老化等。
这些故障可能导致开关电源无法正常工作或者导致输出电压波动。
2.过载、过压保护失效：开关电源的过载和过压保护是保证设备的安全运行的重要功能。
如果这些保护功能失效，开关电源就容易超负荷工作或者输出过高的电压，从而损坏设备或者威胁人身安全。
3.温度过高：开关电源在长时间高负载工作时，可能会产生较高的温度。
如果散热设计不良或者散热器失效，开关电源的温度可能会过高，导致元器件的老化、损坏或者短路。
4.控制电路故障：开关电源的工作需要控制电路的精确控制，如果控制电路失效，开关电源可能无法正常工作或者无法正确控制输出电压。
综上所述，开关电源作为一种重要的电源装置，在现代电子设备中得到广泛应用。
高频开关电源在通信中的应用
高频开关电源在通信中的应用1. 应用背景随着现代通信技术的不断发展，高频开关电源在通信领域的应用日益广泛。
传统的通信设备往往使用传统的线性稳压电源，但是随着通信设备的增多和工作环境的复杂性，传统的线性稳压电源在效率、稳定性和体积等方面存在着一些不足之处。
而高频开关电源以其高转换效率、小体积和可调节性等特点，逐渐成为通信设备中的重要选项。
2. 应用过程高频开关电源在通信中的应用过程主要包括输入电源处理、转换和输出等几个阶段。
2.1 输入电源处理通信设备通常需要一个稳定的直流电源作为输入，而来自市电的交流电则需要经过整流和滤波等处理才能得到规整的直流电源。
高频开关电源在此方面有着很好的应用。
它利用高频开关技术和电容滤波等方法，将交流电快速且高效地转换为低纹波的直流电源，并且能够在输入电压波动的情况下保持输出电压的稳定性。
2.2 转换在输入电源处理后，高频开关电源将接收到的直流电压转换为高频交流电压。
这是通过一个开关元件（如晶体管或MOSFET）进行周期性开关来实现的。
通过调节开关元件的开关频率和占空比，可以控制输出电压的大小和稳定性。
此外，高频开关电源还可以通过使用变压器和电感等元件来降低输入和输出电压之间的耦合和噪声。
2.3 输出高频开关电源最终将输出所需的稳定直流电源。
根据通信设备的需求，输出电压通常需要被精确地控制在特定的范围内。
对于移动通信设备来说，由于其电源是由电池提供的，并且电池的电压会随着使用时间的增加而下降，因此高频开关电源在输出电压的调节上显得尤为重要。
它可以通过精确控制开关频率和占空比来实现输出电压的调节。
3. 应用效果高频开关电源在通信中的应用效果是非常显著的。
3.1 高效能转换相比传统的线性稳压电源，高频开关电源具有更高的转换效率。
高频开关电源在转换过程中，由于采用了开关元件进行周期性开关，因此能够将输入电能充分利用，减少能量的损耗。
在传输信号时，高频开关电源消耗的功率很小，从而能够使通信设备更加节能并且减少热量的产生。
高频电源技术方案
高频电源技术方案引言高频电源技术是一种用于转换电力的关键技术，广泛应用于各种电子设备和系统中。
本文将介绍高频电源技术的基本原理、常见的方案以及其在不同领域的应用。
高频电源技术原理高频电源技术通过将输入电压转换为高频交流电，并通过变压器和滤波器进一步转换为所需的输出电压。
其主要原理包括以下几个方面：1.变频器：高频电源技术使用变频器将输入电压转换为高频交流电。
变频器通常采用开关电源技术，通过控制开关管的通断来实现电压的转换。
常见的变频器包括升压变频器和降压变频器。
2.变压器：高频交流电经过变频器转换后，需要进一步通过变压器进行电压的转换。
变压器是高频电源技术中的关键组件之一，通过变压器的绕组比例可以实现输入电压到输出电压的转换。
3.滤波器：高频电源技术通过滤波器对输出电压进行滤波，以去除高频噪声和杂波。
滤波器通常采用电容器和电感器组成的LC滤波网络，可以有效地滤波输出电压。
高频电源技术方案高频电源技术有多种方案可供选择，具体方案的选择取决于应用需求以及系统的功率和效率要求。
以下是几种常见的高频电源技术方案：1.开关电源：开关电源是一种常见的高频电源技术方案，它通过开关管的通断控制来实现电压转换。
开关电源具有体积小、效率高、输出电压稳定等优点，广泛应用于各种电子设备中。
2.谐振变换器：谐振变换器是一种利用电感和电容的谐振作用来进行能量转换的高频电源技术方案。
谐振变换器具有高效率、高频率、低噪声等特点，在电池充电、电焊等领域得到广泛应用。
3.逆变器：逆变器是一种将直流电转换为交流电的高频电源技术方案。
逆变器通过采用高频开关电路和逆变电路，将直流电转换为高频交流电，并通过变压器将交流电输出。
4.共振变换器：共振变换器是一种利用共振电路来实现能量转换的高频电源技术方案。
共振变换器具有高效率、低杂散、高频率等特点，适用于高频电源和电力转换。
高频电源技术在不同领域的应用高频电源技术在各个领域中都有广泛应用。
以下是几个典型的应用领域：1.通信设备：高频电源技术在通信设备中起到关键作用。
高频开关电源的应用
１ 堡 苎 二］＿
◎贺峻峰 山西广播电视无线管理中心 总工程师
１ 概 述
随 着 通 信 事 业 的 发 展 通 信 设 备 对 直 流 稳 压 电 源 的 要 求
越 来 越 高 直 流 稳 压 电 源 在 日新 月 异 地 发 展 。在 我 国 ．其 发
效 率 大 功 率 、无 污 染 和 模 块 化 。在 管 理 方 式 上 结 合 多 媒 开 关 Ｋ断 开 后 再 将 存 储 的 能 量 提 供 给 负 载 。图 １中 的 电 感 Ｌ．
体 计 算 机 网 络 技 术 的 发 展 形 成 多 级 计 算 机 网络 集 中监 控 管 电 容 Ｃ和 二 极 管 Ｄ组 成 的 电路 就 具 有 这 样 的 功 能 。 当开 关 Ｋ
理 系统 。
２ 高频 开关 整流 器基 本工 作原 理及构 成
整 流 器 ．８０年 代 末 到 ９０年 代 的 高 频 开 关 整 流 器 。 其 中 ，可
开 关 电 源 示 意 图 如 图 １所 示 。
控 硅 整 流 器 从 ７０年 代 到 ８０年 代 在 我 国 通 信 用 整 流 器 领 域
入 口 自动 或 手 动 的 更 改 节 目运 行 图 然 后 再 由 它 自动 分 发 给 应 该 在 安 全 性 稳 定 性 合 理 性 等 方 面 作 充 分 的 考 虑 ，来 满
不 同 的 执 行 机 构 避 免 了 不 同执 行 机 构 的再 次 分 发 这 样 只 足 我 们 对 广 播 发 射 台安 全 播 出 的 要 求 。
高 定 位 精 度
毒 防 治 入 侵 检 测 之 类 的安 全 防 范 措 施 经 常 需 要 全 局 性 的统
每 一个 执 行 机 构 都 有 自 己 的 工 作 日志 ，然 而 单 一 的 工 作 一 调 度 和 统 一 行 动 。在 什 么 时 间 什 么 情 况 下 ，执 行 什 么样
高频开关电源在通信中的应用
高频开关电源在通信中的应用高频开关电源是一种能将交流电转换为稳定直流电的电源设备，具备性能稳定、效率高等特点，被广泛应用于现代通信系统中。
接下来，我将从应用领域、特点、优势等方面详细介绍高频开关电源在通信中的应用。
1. 应用领域通信系统中需要使用大量的直流电源来给各种设备供电，例如基站、交换机、路由器、终端设备等。
高频开关电源作为一种高效稳定的电源设备，被广泛应用于这些设备中。
2. 特点高频开关电源具备以下特点：（1）高效性：相比传统的线性电源，高频开关电源的效率更高，能够更高效地将电流转换为直流电，从而减少能耗。
（2）小型化：高频开关电源采用小型化元器件，使得整个电源设备更为紧凑，适合各种空间环境。
（3）稳定性：高频开关电源能够提供稳定的输出电压和电流，确保设备能够正常运行。
（4）可靠性：高频开关电源采用了高品质的元器件和稳定的控制系统，使得设备更加稳定可靠。
3. 优势高频开关电源与传统线性电源相比，具备以下优势：（1）高效：高频开关电源的效率更高，减少不必要的能耗。
（2）小型化：高频开关电源体积更小，更加适合各种通信设备的空间环境。
（3）轻量化：高频开关电源重量更轻，更方便携带和使用。
（4）稳定：高频开关电源能够提供稳定的输出电压和电流，确保设备正常运行。
4. 应用案例高频开关电源在通信领域中已经得到了广泛应用。
例如，在基站上，高频开关电源用于给天线和收发器供电；在交换机和路由器上，高频开关电源则用于给CPU和内存等供电；在终端设备中，高频开关电源则用于给屏幕、电池等供电。
总之，由于高频开关电源具备高效、小型化、稳定性等优势，它已经成为通信系统中不可或缺的电源设备。
在未来，随着通信技术的不断发展，高频开关电源的应用范围将进一步扩大，为通信系统的发展提供更加可靠和高效的能源保障。
电力电子技术在开关电源中的应用
电力电子技术在开关电源中的应用电力电子技术是近年来迅猛发展的一项技术，它在现代电子设备和系统中起着至关重要的作用。
电力电子技术在开关电源中的应用是其应用领域之一，它不仅能够提高开关电源的效率，还可以提高其性能和可靠性。
本文将从电力电子技术在开关电源中的应用原理、发展现状和未来发展趋势等方面进行介绍。
开关电源是一种通过开关器件将输入电压转换成所需输出电压的电源系统。
而电力电子技术在开关电源中的应用主要是通过控制开关器件的导通和截止来实现对输入电压的变换。
常见的开关器件包括二极管、晶闸管、场效应管等，它们可以实现对电流和电压的控制，从而实现对电能的转换和调节。
在开关电源中，电力电子技术主要应用于两个方面：一是实现对输入电压的变换和调节，二是实现对输出负载的匹配和保护。
通过这两个方面的应用，电力电子技术可以使开关电源具有更高的效率、更好的性能和更强的可靠性。
二、电力电子技术在开关电源中的发展现状随着电子设备的不断发展和应用，开关电源已成为各种电子设备中不可或缺的电源系统。
而电力电子技术在开关电源中的应用也在不断发展和完善。
目前，电力电子技术在开关电源中的应用已经取得了一些显著的成果，如高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术等。
高频开关技术是目前开关电源技术的一个重要方向。
通过提高开关器件的工作频率，可以减小开关器件和变压器的体积，提高电路的响应速度和稳定性，从而实现对开关电源性能的提升。
软开关技术是一种通过控制器件的导通和截止来减小开关电路中开关器件的开关损耗，从而提高开关电路的效率和稳定性的技术。
通过软开关技术，可以减小开关器件的开关损耗，降低开关电路的热损，提高开关电路的效率，延长开关器件的使用寿命。
功率因数校正技术是一种通过改变开关电路中的电流波形来提高功率因数的技术。
功率因数校正技术可以减小电源对电网的干扰，提高电能利用率，降低电能的损耗，从而提高开关电源的效率和稳定性。
目前，电力电子技术在开关电源中的应用已经形成了一些成熟的技术体系，如全桥反激变换器、半桥反激变换器、谐振变换器、LLC变换器等。
通信系统中开关电源及其应用与发展
Telecom Power Technology运营探讨通信系统中开关电源及其应用与发展张文威（广州杰赛科技股份有限公司，广东广州通信系统的核心之一便是开关电源，开关电源质量的好坏直接决定了通信系统的可靠和稳定。
目前各个通信设备和通信技术要求逐渐提高，主要针对通信系统及开关电源进行解析，在通信系统开关电源应用原理的基础上，进一步地探讨开关电源的应用和Switching Power Supply in Communication System and Its Application and DevelopmentZHANG WenweiGuangzhou Jesse Technology Co.，Ltd.，GuangzhouOne of the core of the communication system is the switching power supply.The quality and qualitydetermines the reliability andvarious fields are beginning to introduce communications to promote the development of enterprises 2020年12月10日第37卷第23期· １４３ ·Telecom Power TechnologyＤｅｃ． １０，２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． ２３ 张文威：通信系统中开关电源及其 应用与发展以DC/DC 变换器为例进行分析，在无线通信设备中应用的基本原理是电压变换机制，通过科学的电路系统实现反馈控制。
隔离变压器和非隔离变压器是变压器两大常见类型，隔离变压器主要是实现了直流输入和输出的有效分开，非隔离变压器主要是实现了电压升降过程中输入和输出的连接。
以下就隔离模式变压电路和非隔离模式变压电路的工作原理进行解析。
高频开关电源系统
高频开关电源系统高频开关电源系统是一种非常常见的电源系统，它通过高频开关器件进行电能的变换和传递，适用于各种电子设备和工业设备的电源供应。
高频开关电源系统的特点包括高效率、小体积、稳定性好等优点，被广泛应用于各个领域。
高频开关电源系统的基本原理是将输入的直流电源通过输入滤波电路进行滤波和解耦，然后经过交流输入的变压器进行变压和隔离，再通过谐振和整流电路将电源变为高频交流信号，接着经过输出滤波电路和输出调节电路将电源输出。
高频开关电源系统能够将输入的直流电源变换为高频交流信号的主要原因在于高频开关器件的使用。
常见的高频开关器件包括IGBT（绝缘栅双极型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）等。
这些器件具有开关速度快、损耗小等特点，能够高效地将输入的直流电源变换为高频交流信号。
高频开关电源系统的工作频率通常在几kHz到几MHz之间，通过选择合适的工作频率可以在保证系统稳定性的同时提高能效。
此外，高频开关电源系统还使用了各种控制技术来实现稳定的输出电压和电流。
常见的控制技术包括脉宽调制（PWM）和频率抖动等。
在实际应用中，高频开关电源系统广泛应用于电子设备、通信设备、医疗设备、工业设备等领域。
比如，高频开关电源系统可以作为计算机和服务器的电源，提供稳定可靠的电能供应；它还可以作为无线通信设备的电源，保证通信信号的稳定性和可靠性；同时，在一些特殊领域，如医疗设备和工业设备中，高频开关电源系统也扮演着重要的角色。
总之，高频开关电源系统是一种应用广泛的电源系统，具有高效率、小体积、稳定性好等优点。
它通过高频开关器件将输入的直流电源变换为高频交流信号，并经过滤波和调节电路得到稳定的电源输出。
高频开关电源系统在电子设备、通信设备、医疗设备、工业设备等领域得到了广泛的应用，为各个领域的发展做出了重要贡献。
高频开关电源在铁路系统中应用原理及其重要性
探讨高频开关电源在铁路系统中的应用原理及其重要性摘要：大量的数字通信系统随着不断发展的铁路通信在通电设备方面提出了更高的要求，可靠的通信网运行和安全的铁路运输生产直接受到电源供电质量的影响。
高频开关电源在铁路通信网中的应用，使通信电源的可靠性和安全性得以提高，本文针对高频开关电源应用原理及其重要性进行详细的阐述。
关键词：高频开关电源通信电源监控系统应用一、引言本文通过探究高频开关电源系统的总体结构及工作原理、在铁路系统中的应用和应用效果，得出高频开关电源具有各项技术指标合格、功能齐全、可靠稳定的运行等方面的优势，从而使通信电源的可靠性和安全性得以提高。
二、高频开关电源系统的总体结构及工作原理（1）总体结构整流模块、配电模块、主监控单元、交流配电单元等组成了高频开关电源系统的总体结构，通过通信线主监控单元的控制和管理功能输送给主监控系统各个监控单元采集的信息。
由其进行统一管理。
直流系统各种信息在主监控中显示，通过触摸显示屏用户能够查询和操作信息，在远程监控系统中也能够接入系统信息。
除了基本单元中的开关量监控、直流监控、交流监控等，在系统中还配置有电池巡检、降压装置、绝缘监测等功能单元，从而实现全面控制直流系统。
在工作状态下，经过交流切换装置两路电流输入一路电流，供电给整流模块。
输入三相电流在整流模块中被转换为直流电，供电给合闸母线负载，并且给蓄电池充电，除此之外通过降压装置合闸母线供电给控制母线。
这个系统结构是集充电和整流两项功能于一体。
高频开关电源系统的组成图如下：a、交流配电模块对交流电源的检测、保护、处理都是通过这个模块来实现的。
交流输入切换装置在交流输入正常时提供两路380伏电源给直流电源系统的整流模块，这两路电源的自动切换系统都能够实现，在正常运行中给蓄电池充电是通过整流模块来实现的，并且提供交流电给站内。
整流模块在站内失去交流电的时候停止工作，通过逆变电源蓄电池提供交流电源给站内，还装有防雷器在交流配电模块上，过电压的冲击能够被有效的避免，电源系统的正常运行得以保证。
《高频开关电源电路》课件
单相全波整流电路
探讨单相全波整流电路的工作 原理和优点。
三相全波整流电路
介绍三相全波整流电路的结构 及其在工业中的应用。
直流稳压电源
线性稳压电源
了解线性稳压电源的工作原理和应用场景。
开关稳压电源
介绍开关稳压电源的原理和优势。
高频变压器和开关管1 Fra bibliotek频变压器的特点
探讨高频变压器在电源电 路中的作用和特性。
2 电机驱动电路
介绍电机驱动电路的原理和实际应用领域。
3 电路安全保护
讨论电源电路中常见的安全保护措施，如过流保护和过载保护。
应用实例
高频开关电源电路的实际应用
展示高频开关电源电路在各种实际应用中的成功案 例。
实际应用的设计和调试方法
分享设计和调试高频开关电源电路的实用技巧和方 法。
总结
高频开关电源电路的发展和未来趋势
《高频开关电源电路》 PPT课件
欢迎进入《高频开关电源电路》PPT课件！在本课程中，我们将深入探讨高 频开关电源的原理和应用实例，帮助您更好地理解和应用这一重要领域的知 识。
电源基础知识概述
电源分类
介绍各种电源的分类，例如线性电源和开关电源。
电源组成
解释电源的基本组成部分，如变压器、整流电路和滤波电路。
2 开关管的分类和特点 3 开关管的保护
介绍不同类型的开关管以 及它们的特点和应用范围。
讲解开关管在电源电路中 的保护措施和注意事项。
控制电路
控制信号的产生和调节
讨论控制信号的生成方法和调节技术。
锁相环 (PLL) 控制电路
介绍锁相环控制电路在高频开关电源中的应用和原 理。
其他电路
1 调光电路
智能高频开关电源系统在变电站的应用
关 键词 ： 电站 ； 能 高 频 开 关 电 源 系 统 ； 流 供 电 系统 变 智 直
中 图分 类 号 ： Ｍ ６ Ｔ ５４
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ３— ０ ３— ２ ｌ０ ０ ０ （ ０ ０ ０ ０ ３ ０
随着 生产 技术 水 平 的不 断提 高 ， 个 行 业 对供 各 电质 量 的 要 求 越 来 越 高 ， 在 电 力 系 统 中 直 流 电 源 而
频脉 冲 电压 变为 电压 ２ ０ Ｖ 的直 流 电 ， ２ 为蓄 电池 充
电 ， 为 合 闸 回路 负 载 供 电 … 。 并
直 流 输 出
｝Ｉ 匪 复 囊 Ｈ 渍 ｌ Ｃ Ｈ 沽ｌ校 餐 ｌ Ｉ ／ Ａ 流正 ｃ Ｈ
Ｄ
交 流检测
站 内失 去交 流 电时 ， 流模 块停 止工作 ， 电池 通过 整 蓄
为操作 ， 保证 了其 工作 的连续 性 、 可靠性 和安 全性 。
收稿 日期 ： ０ ０—０ ０ ２１ ２— ３
（） ４ 直流 配 电模块 。直流 配 电模 块 是 直流 供 电
系 统 的 枢 纽 ， 将 整 流 输 出 的 直 流 和 蓄 电 池 组 输 出 它
作者 简 介 ：刘 建 国 （ ９６ ） 男 ， 南 叶 县 人 ， 级 工 程 师 ， １５ 一 ， 河 高 长期 致 力
Ｃ Ｕ， 监 视 、 制 模 块 自身 的 运 行 情 况 ， 且 可 以 Ｐ 能 控 而
（ ） 中监控 模块 。集 中监 控模 块 是 直流 系统 ３集 中控制 、 管理 的核 心 ， 能实 时监测 系统各 功能 单元 的
运 行 参 数 与 状 态 ， 电 源 系 统 进 行 自动 管 理 ， 少 人 对 减
开关电源的工作原理及技术趋势
开关电源的工作原理及技术趋势开关电源是一种将交流电转换成直流电的电力转换装置。
它通过开关元件（如晶体管或MOS管等）的开通与断开，控制输入电流的通断，从而实现电能的转换。
开关电源的基本工作原理是将交流电输入后，通过整流电路将交流电转换成直流电。
然后，通过控制开关元件的开通与断开，将直流电转换成一系列的短脉冲信号。
接着，通过滤波电路将短脉冲信号转换成平稳的直流电。
通过稳压电路对输出电压进行调整和稳定。
开关电源的技术趋势主要体现在以下几个方面：1.高频化：为了提高能量转换效率和减小电路体积，开关电源逐渐向高频方向发展。
高频化可以缩小电感和电容的尺寸，降低开关元件的开关损耗，并减小输出滤波器的体积。
2.数字化：随着数字电源控制技术的发展，开关电源逐渐向数字化方向靠拢。
数字控制可以实现精确的开关控制比例，并具有较高的稳定性和可编程性。
数字化还可实现远程控制和监测。
3.集成化：为了减小电路体积和提高工作效率，开关电源逐渐向集成化方向发展。
集成化可以将多个电路组件集成到一个芯片或模块中，从而减少电路元件的数量和连接线路的长度，提高电路的可靠性和稳定性。
4.节能环保：随着全球环保意识的增强，开关电源逐渐向节能环保的方向发展。
新型开关电源采用先进的能量管理技术和低功耗元件，以提高能量转换效率，并减少对环境的影响。
5.可靠性增强：开关电源在工业控制、通信、计算机等领域的应用越来越广泛。
提高开关电源的可靠性成为一个重要的技术趋势。
通过使用高可靠性的元件、设计合理的散热系统和增强的故障保护措施，可以提高开关电源的可靠性和稳定性。
开关电源的工作原理是通过开关元件的开通与断开，实现交流电到直流电的转换。
未来开关电源的技术趋势主要包括高频化、数字化、集成化、节能环保和可靠性增强。
这些趋势将为开关电源的应用提供更高效、可靠和环保的解决方案。
- 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)。
高频开关电源的应用与发展
1.高频电源工作系统方框图
高频开关电源一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电，再经过开关电源变换成高频交流电，通过高频变压器变压隔离后，由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出，见图1。
图1
2.高频开关电源技术经济指标
理论分析和实践经验表明，电器产品的体积重量与其供电频率的平方根成反比。
所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz时，用电设备的体积重量大体上降至工频设计的（5～10）％。
这正是开关电源实现变频带来明显效益的基本原因。
逆变或整流焊机、通讯电源用浮充电源的开关式整流器，都是基于这一原理。
那么，以同样的原理对传统的电镀、电解、电加工、浮充、电力合闸等各种直流电源加以类似的改造，使之更新换代为“开关变换类电源”，其主要材料可以节约90％或更高，还可节电30％或更多。
由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高，促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化，既可带来显著节能、节材的经济效益，更可体现技术含量的价值。
3.设计模块化、自由组合扩容互为备用——提高安全系数
模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化，其二是指电源单元的模块化。
实际上，由于频率的不断提高，致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重，对器件造成更大的应力（表现为过电压、过电流毛刺）。
为了提高系统的可靠性，而把相关的部分做成模块。
把开关器件的驱动、保护电路也装到功率模块中去，构成了“智能化”功率模块（IPM），这既缩小了整机的体积，又方便了整机设计和制造。
多个独立的模块单元并联工作，采用均流技术，所有模块共同分担负载电流，一旦其中某个模块失效，其它模块再平均分担负载电流。
这样，不但提高了功率容量，在器件容量有限的情况下满足了大电流输出的要求，而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块，便极大地提高了系统可靠性，即使万一出现单模块故障，也不会影响系统的正常工作，而且为修复提供了充分的时间。
4.高频开关电源产品规格
高频开关电源产品规格见附表1、附表2所示。
以上产品重量仅为传统产品重量的1/5～1/8。
5.国内外IGBT逆变焊机的发展情况
IGBT逆变焊机具有动态特性好、体积小、重量轻、高效节能、节材、有利于焊接自动化等优点。
从70年代起，就受到国内外焊机界的高度重视。
当今，许多工业国家，如美国、西欧等把“绝缘栅双极型晶体管”（IGBT）运用到焊机上，其各项指标均优于其他类型焊机，
已形成规模，并占领了市场，成为焊机的发展方向。
目前，我国进口的焊机，大多是这种焊机。
根据有关统计，近年来我国每年的焊机销量以大约40％的速度递增，同时有关部门已决定淘汰老式焊机，IGBT逆变焊机以其优点，成为用户更新换代的首选产品。
5.1原理框图
IGBT逆变焊机原理见图2所示。
图2
5.2原理说明
380（220）V交流电，经全桥整流成直流电源；通过IGBT逆变器，形成20kHz的高频矩形波；再由高频变压器降压到几十伏通过快速恢复二极管整流、滤波成为直流焊接电源。
5.3 IGBT焊机主要优点：
✓动态特性好，焊接质量高
✓体积小，重量轻
✓噪音低
✓效率高，节能
近几年来，我国也有许多厂家从事IGBT焊机的开发和生产。
国产焊机与进口产品相比有价格较低的优势。
但由于多方面的原因，目前国产的IGBT逆变焊机，在设计技术、制造工艺、元器件可靠性等方面都有不同程度的问题，使得故障率较高。
到目前为止，还没有一个厂家的产品在广大用户心目中建立可靠的产品形象。
可以这样说，“谁能有突破，掌握高品质的产品，解决了国产IGBT焊机的可靠性问题，谁就可以占领这个市场”。
表3 IGBT焊机关键特性对比图
6.电力智能高频开关整流器
目前我国各地的发电厂、水电站及500kV、220kV、110kV、35kV等各类变电站所使用的直流电源设备（包括供给断路器分合闸用，后备电池充电以及二次回路的仪器仪表，继电保护，控制应急灯照明等各类低压设备用电），大部分采用的是相控电源或磁饱和式电源，由于受工艺水平和器件特性的限制，上述电源长期以来处于低技术指标、维护保养难的状况。
由于受变压器或晶闸管自身参数的限制，上述电源存在很多不足之处，诸如：初充电流、浮充电流不稳、系统纹波电压过高、控制特性不佳、不便于同计算机系统配接实现监控等。
同时，目前充电设备与蓄电池并联运行，当电源纹波系数较大，浮充电压波动或偏低时，会出现蓄电池脉动充电、放电现象，造成蓄电池组或单体的过早损坏。
除了很多技术指标方面的缺陷外，上述电源还存在体积庞大、效率不高、1＋1冗余投资大等不足之处，应该说已远远不能满足飞速发展的电力工程的需要，而以体积小、重量轻、效率高、输出纹波低、动态响应快、控制精度高、模块可叠加输出、N＋1冗余等为特点的高频开关电源逐步取代相控电源或磁饱和式电源已是大势所趋，特别是近十年来电力电子技术的迅猛发展以及功率器件制造技术的提高，更使高频开关电源的可靠性及适用面大大优于相控电源和磁饱和式电源。
所以90年代以后，美国、德国等西方发达国家新建电厂和变电站的相关设备已全部采用高频开关电源，并完成了对旧有电源设备的改造。
电源技术发展的特点是开关电源的高频化和电源电路的模块化、集成化。
高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别实在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
国家电力事业经过几十年的发展，取得了举世瞩目的成就。
其中直流操作电源也经历了从磁饱和电源至晶闸管电源，到目前的高频开关电源，在发展过程中每一次的进步都是电力应用领域的一次革命。
中线电流损耗，在交流输入端，采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波电路，由全桥整流电路将三相交流电整流为直流，再由DC/DC高频变换电路（300kHz）把所得的直流电逆变成
稳定可调的直流电输出。
脉宽调制电路（PWM）及软开关谐振电路根据电网和负载的变化，自动调节高频开关的脉冲宽度和移相角，使输出电压电流在任何允许的情况下都能保持稳定。
7.开关电源的发展趋势
在功率电子技术的应用及基本电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。
传统的相控型电源非常庞大而笨重，例如逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源。
如果采用高频开关电源技术，其体积和重量都会大幅度下降，而且可较大地提高电能利用率、节省材料、降低成本。
在电动汽车和交流传动中，更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率，从而达到近乎理想的负载匹配和驱动控制。
现在，开关电源技术方兴未艾，而近年来又被大的市场需求所推动，必将带来开关电源技术的大发展。
这几年，随着通信行业的发展，以开关电源技术为核心的通信电源，国内将有较大的市场需求。
开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋，因此同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在起动，并将很快发展起来。
还有其他许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源，也将得到迅速发展。