電力電子技術在開關電源中的運用2600字

1、電力電子技術在開關電源中的運用2600字 摘 要：現(xiàn)如今全世界的能源消耗逐年遞增，而電力能源在所有能源中所占的比例大約是40%，而在電力能源之中，經(jīng)過電力電子設備轉換的電力能源也占有40%，根據(jù)現(xiàn)代電力能源的增長速度，電力電子設備的電子能源轉換預計到達80%，所以在二十一世紀中電力電子技術所發(fā)揮的作用將越來越大。本文主要在電力電子技術的開展根底上，將其應用到開關電源內(nèi)，分析其原理和開展的趨勢。 關鍵詞：電力電子；開關才能；運用電力電子技術主要是控制和轉換電能的學科，通過電力電子器件的利用來展開相關的電力電子技術運用。電力電子技術主要包括有三個局部：第一局部是電力電子器件，第二局部是變流電路，第

2、三局部是控制電路，而電力電子技術也是電力、電子和控制三大電氣工程技術領域的穿插，作為交融三大技術領域的學科，隨著社會的進步和科學技術的開展，電子電力技術與現(xiàn)代控制理論之間的聯(lián)絡更加嚴密，與材料科學和電機工程以及微電子技術等領域聯(lián)絡親密，因此作為一門綜合性的技術學科，可以發(fā)揮多門學科共同的作用。1 電力電子技術的廣泛應用電力電子技術作為一門學科，具有高技術性，并且在社會中的應用較為廣泛，可以有效地減少社會環(huán)境污染，起到節(jié)能和改善工作條件的作用，在傳統(tǒng)工業(yè)中的運用非常普遍，例如電力產(chǎn)業(yè)、機械產(chǎn)業(yè)和化工產(chǎn)業(yè)等。隨著社會的進步，電力電子技術在高新技術產(chǎn)業(yè)中的運用也非常廣泛。以下主要討論了電力電子技術的

3、運用。1.1 高壓直流輸電直流輸電的技術性較強，具有許多的優(yōu)勢：有效實現(xiàn)非同期電網(wǎng)互聯(lián)，不會出現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定問題；有效限制了短路電流；不存在電容充電電流；線路的功率損耗較??；高壓直流輸電輸送一樣的功率的時候，線路造價比擬低；擁有較快的調(diào)節(jié)速度；運行可靠；在海下輸電中比擬適宜。隨著不斷進步大功率電子器件的開斷才能，不斷出現(xiàn)新的大功率電力電子器件，并且投入到市場當中使用，逐漸地改善高壓直流輸電設備的性能，簡化設備器件的構造，有效的減少換流站的面積，還可以降低工程造價。例如可關斷的和MOS控制的晶閘管，以及絕緣門極、雙極性三極管等。1.2 柔性交流輸電系統(tǒng)隨著柔性交流輸電技術的不斷快速開展，電力電子技術

4、和控制理論以及通訊技術的開展已經(jīng)成為一種趨勢，為FACIS的開展創(chuàng)造了條件，因此我們可以利用IGBT等可關斷器件組成的FACTS原件，對系統(tǒng)參數(shù)進展快速、平滑的調(diào)節(jié)，改變系統(tǒng)的潮流分布。1.3 電力諧波治理在電力系統(tǒng)諧波當中，最理想的治理方式是有源濾波，主要是利用可控的功率半導體器件在電網(wǎng)中注入原有諧波電流幅值相等的電流，或是相位相反的電流，使得電源總諧波的電流為0，有利于實現(xiàn)實時補償諧波電流。而隨著電能質(zhì)量治理工作的不斷深化，有源濾波器主要以瞬時無功功率理論作為根底，展開諧波治理的市場將會擴大。1.4 不連續(xù)電源不連續(xù)電源可以簡稱為UPS，主要是保證電力自動化系統(tǒng)的平安可靠運行，可以在計算機

5、和通信系統(tǒng)之中，提供不中斷場合的高可靠和高性能的電源?，F(xiàn)代的不連續(xù)電源主要是采用脈寬調(diào)制技術和功率MOSFET和IGBT等現(xiàn)代電力電子器件，可以有效降低電源噪聲，從而進步效率和可靠性。2 電力電源技術在開關電源中的運用開關電源主要是為了維持穩(wěn)定輸出電壓，通過現(xiàn)代電力電子技術，控制公路半導體器件的開通和關斷時間比率。開關電源與線性穩(wěn)壓電壓相比，開關電源具有一定的優(yōu)勢，主要有體積小和效率高以及重量輕等優(yōu)點，因此在電子設備中得到了廣泛的運用。二十世紀末期開關電源在電子和電氣設備領域中的運用逐漸增加，在通信、電子檢測設備和控制設備電源等領域展開廣泛的運用，有利于開關電源技術的快速開展，但是開關電源也有

6、一些缺點，主要有開關電源的電路比擬復雜，容易受到射頻和電磁干擾。但是隨著科學技術的進步，開關電源的缺點正在不斷被克制。在開關電源中征集電路可以分為主電路和控制電路兩種，而在主電路中，包含三個環(huán)節(jié)：首先是輸入整流濾波；其次是功率轉換；最后是輸出整流濾波。主電路主要有將電網(wǎng)才能傳遞給負載的功能。而構造框圖除了主電路外為控制電路，主要是為了保護電路正常的工作。2.1 開關電源的分類可以根據(jù)輸入和輸出的類型，將開關電源分為DC/DC和AC/DC變換器兩種?？梢酝ㄟ^驅動方式的不同將開關電源分為自勵式和他勵式兩種?？梢愿鶕?jù)控制方式的不同，將開關電源劃分為三種：一是脈沖寬度調(diào)制式PWM；二是脈沖頻率調(diào)制式P

7、FM；三是脈沖寬度調(diào)制式和脈沖頻率調(diào)制式混合。根據(jù)電路組成可以將開關電源分為諧振型和非諧振型。除了以上四種分類，還可以將開關電源分為單端正激式和單端反激式；推免式和降壓式、升壓式或者升降壓式等。2.2 開關電源的開展趨勢開關電源逐漸朝著高頻、高可靠、低耗和低噪聲等方向開展，不斷地進步自身的抗干擾性和模塊化性。就現(xiàn)如今市場中的開關電源，主要是利用雙極性晶體管制作而成的，需要進一步的進步其頻率，并且也要進步開關頻率，通過高速開關元器件的運用達成。為了有效保證開關電源的效率，需要不斷減少開關的損耗。在進步開關速度之后，電源電路中的電感和電容以及二極管中的儲存電荷會受到影響，從而產(chǎn)生浪涌或是噪聲。因此為了有效地控制浪涌，需要對不同的情況進展分析，利用R-C或是L-C的緩沖器和非晶態(tài)等磁芯制成的磁緩沖器以及諧振式。諧振式開關在進展浪涌控制的時候，可以有利于降低損耗。為了追求開關電源的高頻化，可能會導致噪聲的增加，因此需要采用諧振轉換電路技術，在實現(xiàn)高頻化的同時降低噪音，但是還存在實用化方面的問題，因此需要展開不斷的研究。3 結語本文主要分析了電力電子技術在開關電源中的運用，電力電子技術在能源、環(huán)保和生命科學以及材料方面都有效的運用，在每一個領域當中都發(fā)揮了極其重要的作用。電力電子技術作為重要的科技支撐，在經(jīng)濟的各個領域中都得到了廣泛的運用，擁有非常美妙的