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变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
逆变式模块电源
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为关键的问题,也是用户关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
高压直流模块电源推挽式电源电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好，在所有拓扑结构中，是利用率高的一种开关电源，无漏磁，驱动电路简单。但其缺点是两个开关器件需要很高的耐压值；要有两组初级线圈，对于小功率输出的推挽式开关电源是个缺点。若两个正激式变换器不完全对称或平衡，经过几个周期累积的偏磁，会使磁芯进入饱和，导致高频变压器励磁电流过大，甚至损坏开关管。
浔之漫智控技术（上海）有限公司（xzm-w）
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桥式开关电源输出功率很大，工作效率很高，开关管的耐压值要求比较低，变压器初级线圈只需要一个绕组。缺点是效率低，会出现半导通区，损耗大。负载的类型也是一个影响因素。一般的模块，其输出是按照默认为阻性负载而设计的，如果负载是感性或容性负载，都需要作电源模块内部器件或参数稍作调整。
电源模块的开关频率也是需要关注的，他决定了外接电源滤波器滤波参数（截止频率、阶次）的选择。
纹波与拓扑结构、电容电感的参数、负载的情况都相关，一个5v电源，纹波做到50mv，单电源的误差磁珠、电容、二极管、电阻…都具有类似的潜规则，只是我们不太注意而已。电源模块的拓扑结构有多种，反激、正激、推挽、半桥、全桥多种，每种因为其原理的不同，也表现为在某些特性指标方面的优越性。
反激电源在开关的一个周期中，充电的时段没有放电，就是因为这个特性，其时间响应特性、纹波特性就很难做到很好，虽然可以通过大的储能电容协助解决一点，但原理性缺陷终归是硬伤。漏感也大等等问题，但其优点是电路简单，成本低，体积小，不必加磁复位绕组，而且输入电压范围比较宽。也正因为此，才有了其占总电源市场7成以上的份额。
正激电源输出电压瞬态控制特性较好，负载能力较强，但其缺点也同样显著，多用一个大储能滤波电感和一个续流二极管、体积大、变压器初级线圈反电动势电压高，对开关管的要求较高。
推挽式电源电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好，在所有拓扑结构中，是利用率高的一种开关电源，无漏磁，驱动电路简单。但其缺点是两个开关器件需要很高的耐压值；要有两组初级线圈，对于小功率输出的推挽式开关电源是个缺点。若两个正激式变换器不完全对称或平衡，经过几个周期累积的偏磁，会使磁芯进入饱和，导致高频变压器励磁电流过大，甚至损坏开关管。