对黑河变压器知识全面解析
黑河变压器是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,黑河变压器一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。黑河变压器和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于黑河变压器,这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得黑河变压器技术也在不断byqcj.com/地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为黑河变压器提供了广阔的发展空间。
黑河变压器化是其发展的方向,化使黑河变压器小型化,并使黑河变压器进入更广泛的应用领域,特别是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。另外黑河变压器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。
黑河变压器中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。
SCR在黑河变压器输入整流电路及软启动电路中有少量应用,GTR驱动困难,开关频率低,逐渐被IGBT和MOSFET取代。
黑河变压器的三个条件
1、开关:电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态
2、:电力电子器件工作在而不是接近工频的低频
3、直流:黑河变压器输出的是直流而不是交流
黑河变压器的分类
人们在黑河变压器技术领域是边开发相关电力电子器件,边开发开关变频技术,两者相互促进推动着黑河变压器每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。黑河变压器可分为AC/DC和DC/DC两大类,DC/DC变换器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,并已得到用户的认可,但AC/DC的模块化,因其自身的特性使得在模块化的进程中,遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。以下分别对两类黑河变压器的结构和特性作以阐述。2.1 DC/DC变换
DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式Ts不变,改变ton(通用),二是频率调制方式,ton不变,改变Ts(易产生干扰)。其具体的电路由以下几类:
(1)Buck电路——降压斩波器,其输出平均电压
U0小于输入电压Ui,极性相同。
变压器厂家/ (2)Boost电路——升压斩波器,其输出平均电压
U0大于输入电压Ui,极性相同。
(3)Buck-Boost电路——降压或升压斩波器,其
输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电感传输。
(4)Cuk电路——降压或升压斩波器,其输出平均电
压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电容传输。
还有Sepic、Zeta电路。
上述为非隔离型电路,隔离型电路有正激电路、电路、半桥电路、全桥电路、推挽电路。
当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃,美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器,其最大输出功率有300W、600W、800W等,相应的功率密度为(6.2、10、17)W/cm3,效率为(80~90)%。日本NemicLambda公司最新推出的一种采用软开关技术的黑河变压器模块RM系列,其开关频率为(200~300)kHz,功率密度已达到27W/cm3,采用同步整流器(MOSFET代替肖特基二极管),使整个电路效率提高到90%。
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