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發布時間:2021-04-10 22:23  
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模塊電源的優點
高可靠性
模塊一般采用自動化工藝,保證品質和可靠性。電源模塊是經過了專業電源研發團隊按照嚴格標準來選擇元件,經過設計和開發,進行過完善的可靠性測試和批量生產測試。而分立式方案就較難進行深入的測試。
高功率、密度、效率
模塊一般采用了多層PCB回鋁基板,功率密度較高,體積較小,節省了系統的占用空間。目前DC-DC模塊的1/4磚高達1000W,分立式方案難以達到這樣的標準。
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大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。相反的,線性電源在產生輸出電壓的過程中,晶體管工作在放大區,本身也會消耗電能。自從70年,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變為直流,采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然后由高頻變壓器升壓,后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。
電源設計中即使是普通的直流到直流開關轉換器的設計都會出現一系列問題,尤其在高功率電源設計中更是如此。除功能性考慮以外,工程師必須保證設計的魯棒性,以符合成本目標要求以及熱性能和空間限制,當然同時還要保證設計的進度。自從70年,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。另外,出于產品規范和系統性能的考慮,電源產生的電磁干擾(EMI)必須足夠低。不過,電源的電磁干擾水平卻是設計中難預計的項目。有些人甚至認為這簡直是不可能的,設計人員能做的就是在設計中進行充分考慮,尤其在布局時。
直流DC/DC轉換器按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類:一類是有隔離的稱為隔離式DC/DC轉換器;另一類是沒有隔離的稱為非隔離 式DC/DC轉換器。隔離式DC/DC轉換器也可以按有源功率器件的個數來分類。按照開關管的開關條件,DC/DC轉換器又可以分為硬開關(HardSwitching)開關電源和軟開關(SoftSwitching)兩種。單管的DC/DC轉換器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)兩種。DC/DC轉換器 有正激式(DoubleTransistor Forward Converter),反激式(Double Transistor Flyback Converter)、推挽式(Push-Pull Converter) 和半橋式(Half-Bridge Converter)四種。四管DC/DC轉換器就是全橋DC/DC轉換器(Full-Bridge Converter)。