高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)
4)同步整流技術(shù)
對(duì)于低電壓大電流輸出的開(kāi)關(guān)電源,進(jìn)一步提高其效率的措施是:在應(yīng)用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,以功率MOS管反接作為整流用開(kāi)關(guān)二極管,稱(chēng)為同步整流(Synchronous Rectifier,SR),用皿代替肖特基二極管(SBD)可以降低整流管壓降,從而提高開(kāi)關(guān)電源的效率。有報(bào)道稱(chēng),應(yīng)用軟開(kāi)關(guān)和同步整流技術(shù)的小功率DC/DC轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)電源,48/12V模塊的效率可以達(dá)到96%、48%/5V模塊的效率可以達(dá)到92%~93%。
日本在一臺(tái)100 W的軟開(kāi)關(guān)(ZVS)開(kāi)關(guān)電源上試驗(yàn)的結(jié)果是,用SBD的開(kāi)關(guān)電源效率為83%,電路損耗(包括整流器件、變壓器、開(kāi)關(guān)管、控制電路、濾波器等)為21W;而改用SR后的開(kāi)關(guān)電源效率為90%,電路損耗為11W。
5)壓電變壓器
在高頻開(kāi)關(guān)電源中,應(yīng)用壓電(Piezo-e1ectric)變壓器(簡(jiǎn)稱(chēng)PET)可以使開(kāi)關(guān)電源實(shí)現(xiàn)輕、小、薄和高功率密度。例如,一臺(tái)DC/DC開(kāi)關(guān)電源中的PET,其DC/DC轉(zhuǎn)換器輸人為有源鉗位ZVS逆變電路,產(chǎn)生梯形波交流電,經(jīng)過(guò)PET輸出給整流濾波電路。這里應(yīng)指明的是,PET不屬于磁元件的范圍。
壓電變壓器是利用壓電陶瓷材料特有的電壓一振動(dòng)轉(zhuǎn)換和振動(dòng)一電壓轉(zhuǎn)換的性質(zhì)傳送電能的,其等效電路如同一個(gè)串并聯(lián)諧振電路。它是功率轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,研究的內(nèi)容包括:壓電材料的損耗評(píng)估、PET設(shè)計(jì)計(jì)算方法,仿真、參數(shù)分析、有限元分析、振動(dòng)速度極限、PET的高頻性能等。國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出50 W的PET。在高頻DC/DC轉(zhuǎn)換器中,PET的應(yīng)用已有報(bào)道:如輸出24 W、12 V的2 MHz DC/DC轉(zhuǎn)換器(其中PET電壓變比為5:1),輸出2W、1200V AC的口光燈電源(PET電壓變比為1:20),冷陰極熒光燈和霓虹燈逆變器等。如圖所示為DC/DC轉(zhuǎn)換器中的壓電變壓器,其輸入為有源鉗位ZVS逆變電路,產(chǎn)生梯形波交流電,輸出為整流濾波電路,壓電變壓器如同串、并聯(lián)諧振電路。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/178162.htm
如圖 DC/DC轉(zhuǎn)換器中的壓電變壓器
評(píng)論