说明书第 10页共 34页 AC/DC 变换是将交流变换为直流,其功率流向可以是双向的,功率流由电源流向负载的称为“整流”,功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。 AC/DC 变换器输入为 50/60Hz 的交流电,因必须经整流、滤波,因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的,同时因遇到安全标准(如 UL 、 CCEE 等)及 EMC 指令的限制(如 IEC 、 FCC 、 CSA ),交流输入侧必须加 EMC 滤波及使用符合安全标准的元件, 这样就限制 AC/DC 电源体积的小型化,另外,由于内部的高频、高压、大电流开关动作,使得解决 EMC 电磁兼容问题难度加大,也就对内部高密度安装电路设计提出了很高的要求,由于同样的原因,高电压、大电流开关使得电源工作消耗增大,限制了 AC/DC 变换器模块化的进程,因此必须采用电源系统优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。 AC/DC 变换按电路的接线方式可分为,半波电路、全波电路。按电源相数可分为,单项、三相、多相。按电路工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。 2.2 开关电源常用拓扑结构开关变换器的拓扑结构是指能用于转换、控制和调节输入电压的功率开关器件和储能器件的不同配置。开关变换器的拓扑结构可以分为两种基本类型:非隔离型和隔离型。变换器拓扑结构是根据系统造价、性能指标和输入/输出负载特性等因素选定。 1、非隔离型开关变换器(1) Buck 变换器,也称降压变换器,其输入和输出电压极性相同,输出电压总小于输入电压,数量关系为: 其中 Uo 为输出电压, Ui为输入电压, ton 为开关管一周期内的导通时间, T为开关管的导通周期。降压变换器的电路模式如图 2.1 所示。工作原理是:在开关管 VT导通时,输入电源通过 L平波和 C滤波后向负载端提供电流;当 VT关断后,L通过二极管续流, 保持负载电流连续。
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