綠色電源模塊

計(jì)算機(jī)技能的開展，提出綠色電腦和綠色電源模塊。綠色電腦泛指對(duì)環(huán)境無害的個(gè)人電腦和相關(guān)產(chǎn)品，綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高效省電電源，依據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署l992年6月17日“動(dòng)力之星"方案規(guī)定，桌上型個(gè)人電腦或相關(guān)的外圍設(shè)備，在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦，就契合綠色電腦的要求，進(jìn)步電源功率是下降電源耗費(fèi)的根本途徑。就目 前功率為75%的200瓦開關(guān)電源而言，電源本身要耗費(fèi)50瓦的動(dòng)力。

通訊業(yè)的迅速開展極大地推動(dòng)了通訊電源的開展。高頻小型化的開關(guān)電源及其技能已成為現(xiàn)代通訊供電體系的主流。在通訊范疇中，通常將整流器稱為一次電源，而將直流-直流(DC-DC)變換器稱為二次電源。一次電源的效果是將單相或三相溝通電網(wǎng)變換成標(biāo)稱值為48V的直流電源。當(dāng)時(shí)在程控交換機(jī)用的一次電源中，傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開關(guān)電源取代，高頻開關(guān)電源(也稱為開關(guān)型整流器SMR)經(jīng)過MOSFET或IGBT的高頻作業(yè)，開關(guān)頻率一般操控在50-100kHz規(guī)模內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高功率和小型化。近幾年，開關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大，單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。

變換器

通訊電源的二次電源DC-DC變換器已商品化，模塊選用高頻PWM技能，開關(guān)頻率在500kHz左右，功率密度為5W~20W/in3。跟著大規(guī)模集成電路的開展，要求電源模塊實(shí)現(xiàn)小型化，因而就要不斷進(jìn)步開關(guān)頻率和選用新的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，當(dāng)時(shí)已有一些公司研發(fā)出產(chǎn)了選用零電流開關(guān)和零電壓開關(guān)技能的二次電源模塊，功率密度有較大起伏的進(jìn)步。

不間斷電源(UPS)是計(jì)算機(jī)、通訊體系以及要求供給不能中止場(chǎng)合所必須的一種高牢靠、高性能的電源。溝通市電輸入經(jīng)整流器變成直流，一部分能量給蓄電池組充電，另一部分能量經(jīng)逆變器變成溝通，經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到負(fù)載。為了在逆變器毛病時(shí)仍能向負(fù)載供給能量，另一路備用電源經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)在在線式UPS的最大容量已可做到600kVA。超小型UPS開展也很迅速，已經(jīng)有0.5kVA、lVA、2kVA、3kVA等多種標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

變頻器電源首要用于溝通電機(jī)的變頻調(diào)速，其在電氣傳動(dòng)體系中占據(jù)的位置日趨重要，已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均選用溝通-直流-溝通方案。工頻電源經(jīng)過整流器變成固定的直流電壓，然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器， 將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的溝通輸出，電源輸出波形近似于正弦波，用于驅(qū)動(dòng)溝通異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。

焊機(jī)電源模塊

逆變焊機(jī)電源大都選用溝通-直流-溝通-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz溝通電經(jīng)全橋整流變成直流，IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波，經(jīng)高頻變壓器耦合， 整流濾波后成為安穩(wěn)的直流，供電弧運(yùn)用。

國(guó)外逆變焊機(jī)已可做到額定焊接電流300A，負(fù)載持續(xù)率60%，全載電壓60~75V，電流調(diào)節(jié)規(guī)模5~300A，重量29kg。

大功率開關(guān)型高壓直流電源廣泛應(yīng)用于靜電除塵、水質(zhì)改進(jìn)、醫(yī)用X光機(jī)和CT機(jī)等大型設(shè)備。電壓高達(dá)50~l59kV，電流到達(dá)0.5A以上，功率可達(dá)100kW。

國(guó)內(nèi)對(duì)靜電除塵高壓直流電源進(jìn)行了研發(fā)，市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷?，選用全橋零電流開關(guān)串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓，然后由高頻變壓器升壓，最后整流為直流高壓。在電阻負(fù)載條件下，輸出直流電壓到達(dá)55kV，電流到達(dá)15mA，作業(yè)頻率為25.6kHz。

傳統(tǒng)的溝通-直流(AC-DC)變換器在投運(yùn)時(shí)，將向電網(wǎng)注入很多的諧波電流，引起諧波損耗和攪擾，一起還出現(xiàn)設(shè)備網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)惡化的現(xiàn)象，即所謂“電力公害”，例如，不可控整流加電容濾波時(shí)，網(wǎng)側(cè)三次諧波含量可達(dá)(70~80)%，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)僅有0.5~0.6。

供電體系

八十年代初期，對(duì)散布式高頻開關(guān)電源體系的研討基本會(huì)集在變換器并聯(lián)技能的研討上。八十年代中后期，跟著高頻功率變換技能的迅述開展，各種變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn)，結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技能，使中小功率設(shè)備的集成成為可能，然后迅速地推動(dòng)了散布式高頻開關(guān)電源體系研討的打開。自八十年代后期開端，這一方向已成為國(guó)際電力電子學(xué)界的研討熱門，論文數(shù)量逐年添加，應(yīng)用范疇不斷擴(kuò)大。

散布供電方法具有節(jié)能、牢靠、高效、經(jīng)濟(jì)和保護(hù)便利等長(zhǎng)處。已被大型計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、航空航天、工業(yè)操控等體系逐步采用，也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方法。在大功率場(chǎng)合，如電鍍、電解電源、電力機(jī)車牽引電源、中頻感應(yīng)加熱電源、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源等范疇也有寬廣的應(yīng)用遠(yuǎn)景。