侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

大功率电镀高频开关电源的设计分析

2013-04-01 15:45
小鱼时代
关注

  本文根据电镀电源的工作特点,提出了选用高频开关电源来实现的电路方案。笔者根据近年的应用实践研究,对在实践中比较成功的ZVS PWM软开关方案,进行了较深入的工作分析,描述了其优缺点。

  1 电镀行业对电镀电源的技术要求

  电镀行业的重大关键设备是电镀电源,其性能的优劣直接影响到电镀产品工艺质量的好坏;同时,电镀行业最主要的能量消耗是电源,因此高品质的电源是电镀业节能增效的决定性因素,对电网的绿色化也有重要影响。在电气性能方面,电镀电源属于低压大电流设备,要求操作简便、能承受输入端的突变和输出端短路,以及操作过程过载的冲击。还由于电源设备工作在酸碱、潮湿等恶劣环境下,对电镀电源的稳定性、可靠性、抗干扰性、耐腐蚀性等要求也显得更为重要。这些,都是设计电镀电源必须考虑的重要因素。

  高频开关电源与传统工频整流电源相比,具有高效节能约20%~30%、省材约80%~90%、功率密度大(输出1A电流传统电源需要制造材料0.5kg~1kg,而开关式电源只需要0.06kg~0.12kg),而且动态特性和控制调节特性好,制造过程占地少、加工量少等特点[1]。电镀电源要求输出功率大(通常输出电流要2000A以上),电镀行业推广应用开关式电源对节能、节省资源都是有显着效果的措施。

  2 电镀电源的主电路结构

  电镀电源在满足其电气技术要求的条件下,应该尽量采用结构简单、稳定可靠的技术方案。而高频开关电源要获得大功率输出,也要从电路结构设计的各方面都要采取相应的措施,来保证大功率输出的要求。

  因此,其工作电源直接选用380V的三相交流电源。经过三相桥式整流,滤波,作为开关电源的输入电源。由于要求输出大功率,主回路功率变换器要采用桥式电路才能实现。因为桥式电路使得高频变压器只需要一个原边绕组,通过正向、反向的电压,得到正向、反向的磁通,变压器铁芯和绕组利用最佳,效率、功率密度都较高;另外,功率开关承受的最大反压可以不超过电源电压;利用四个反接在功率开关两端的体二极管,无须设置能量恢复绕组,变压器的反激能量就可以恢复利用[2]。所以功率变换器选择桥式电路结构。

  3 使用软开关变换器方案的必要性

  在功率变换器使用桥式电路结构的条件下,根据开关器件的开关状态,通常可以将开关型功率变换器分为两大类:硬开关变换器和软开关变换器。以PWM脉冲宽度调制变换器为例,它通过改变开关接通时间的长短,即改变脉冲占空比来实现对输出电压和输出电流的调整,PWM开关技术以其电路简单,控制方便而获得了广泛的应用。

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号