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大功率高压电源和开关电源的发展趋势

作者:商机交易网 浏览量:0 来源:商机交易网

据报道,中国的开关电源近年来发展迅速。本世纪头十年,年销售额增长10%以上,年销售额超过2000万台。仔细阅读后,发现该数字包括100瓦级以下的低功率开关电源,如个人电脑和家用电器。本文仅讨论千瓦级以上电力电子范围内的开关电源。大功率开关电源的发展速度应该是跳跃式的。

大功率电影

一、高功率高压电源分类

大功率电源一般可分为线性电源和开关电源。

(1)线性电源主要包括工频变压器、大功率整流电路、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。该方法通过变压器转换交流电,通过整流电路的整流滤波获得直流电压,通过电压反馈调节输出电压获得高精度直流电压。

(2)通过电子技术实现开关电源。首先,电网的输入、交流和整流DC,开关管由逆变器高频脉宽调制信号控制,输出锯齿形高频交流电压,并应用于开关变压器的初级阶段。开关变压器的次级感应高频电压,由整流和滤波器提供负载DC电压,防止高频噪声干扰负载。输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制脉宽调节占空比,达到稳定输出的目的。

其特点是,当功率相同时,开关频率越高,开关变压器体积越小,但对开关管的要求越高。开关变压器的次级可以有多个绕组,或者一个绕组可以有多个抽头,以获得所需的输出。

事实上,有一个集成度很高的特殊芯片,这使得外围电路非常简单,甚至不需要调试。例如,开关电源芯片(或模块)可以通过匹配一些电阻元件和开关变压器来制造基本的开关电源。

(3)根据不同要求在不同场合使用直流电。线性电源的输出是线性直流。这项技术非常成熟。可实现高稳定性、高质量、小纹波、无干扰、无噪声,可用于高要求场合。其缺点是体积大、重量大、功耗高、转换效率低。该电源不适合计算机和其他设备的需要,将逐渐被开关电源所取代。这是过去使用的传统线性电源。二是开关电源,在工作过程中会产生大的峰值干扰和大的纹波。应采取措施。其优点是重量轻、容量大、效率高、体积小、热损失小。其缺点是噪声大、电磁干扰大,但目前的屏蔽技术已到位。

二、开关电源的现状

2020世纪90年代,开关电源进入了电子电气设备的各个领域。开关电源已广泛应用于程序控制交换机、通信、电子检测设备和控制设备电源。开关电源还具有电路复杂、射频干扰和电磁干扰大的缺点。随着电子技术的发展,上述缺点正在逐渐被克服。整个电路分为主电路和控制电路。主电路包括输入整流滤波器、功率转换和输出整流滤波器。对大容量电源产品的需求迅速增长,开关电源市场稳步增长。由于国家越来越重视能源和环境保护,电力行业的结构调整势在必行。随着电力电子技术的进步,开关电源在节能、降耗、环保等方面发挥着越来越重要的作用。高效、大容量的机组逐渐成为市场的主力军,有效地刺激了供电市场的需求。因此,我国供电市场的这一变化与我国的宏观政策取向和电力行业的影响密切相关。因此,大容量电力行业的结构性发生了变化。

市场集中度相对较低,制造商之间的竞争也相对激烈。中国有近1000家电力制造商,分布广泛,市场规模相对平衡。所有制造商的市场份额都低于10%。开关电源市场集中度相对较低,制造商之间的激烈竞争已成为开关电源市场的主要特征之一。随着竞争的加剧,供电企业充分重视市场规模效应和技术研发能力,提高品牌影响力和市场竞争力。

技术进步促进产品创新。电力产品与电子技术的进步和发展密切相关。近年来,随着我国电力电子技术的快速发展,开关电源产品也朝着高频、高功率密度、高功率因素、高效率、高可靠性和高智能的方向发展。这种由技术进步驱动的产品创新也得到了市场的认可。绿色电源和模块化电源的出现在节能、降低消耗和环境保护方面发挥了重要作用,对缓解中国的能源和环境问题非常有益。

总之,开关电源是电力电子发展的必然产物,符合时代的发展。它的出现带来了技术创新。目前,国内外都在发展开关电源,其前景十分广阔。开关电源在一定程度上取代传统电源是必然趋势。

三、开关电源的发展趋势

在各种电力和电子供电系统中,开关电源技术是核心。对于大型电镀电源,传统电路非常大和笨重。采用高墩开关电源技术,将大大降低其体积和重量,大大提高电源利用效率,节约材料,降低成本。开关电源技术在电动汽车和变频驱动中至关重要。开关电源可以改变功耗的频率,从而实现几乎理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术是各种大功率开关电源(逆变焊机、通信电源、高频加热电源、激光电源、电源操作电源等)的核心技术。)。21世纪开关电源的技术追求和发展趋势可概括为以下三个方面

(1)高频理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容器的体积重量与供电频率的平方形成反比。因此,当我们将频率从50Hz增加到20Hz,当电气设备的体积和重量增加400倍时,通常会下降到1/20。

(2)模块化有两层含义,一是电源设备模块化,二是电源设备模块化。

(3)数字信号和数字电路变得越来越重要。数字信号处理技术越来越完善和成熟,显示出越来越多的优势。因此,对于智能开关电源,当需要计算机控制时,数字技术是必不可少的。

(4)绿色供电系统的绿化有两层含义:首先,显着的节电可以减少环境污染。其次,这些能源不会(或更少)污染电网。开关电源需要是绿色的。


据报道中国的开关电源近年来发展迅速。本世纪头十年,年销售额增长10%以上,年销售额超过2000万台。仔细阅读后,发现该数字包括100瓦级以下的低功率开关电源,如个人电脑和家用电器。本文仅讨论千瓦级以上电力电子范围内的开关电源。大功率开关电源的发展速度应该是跳跃式的。

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一、高功率高压电源分类

大功率电源一般可分为线性电源和开关电源。

(1)线性电源主要包括工频变压器、大功率整流电路、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。该方法通过变压器转换交流电,通过整流电路的整流滤波获得直流电压,通过电压反馈调节输出电压获得高精度直流电压。

(2)通过电子技术实现开关电源。首先,电网的输入、交流和整流DC,开关管由逆变器高频脉宽调制信号控制,输出锯齿形高频交流电压,并应用于开关变压器的初级阶段。开关变压器的次级感应高频电压,由整流和滤波器提供负载DC电压,防止高频噪声干扰负载。输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制脉宽调节占空比,达到稳定输出的目的。

特点是,当功率相同时,开关频率越高,开关变压器体积越小,但对开关管的要求越高。开关变压器的次级可以有多个绕组,或者一个绕组可以有多个抽头,以获得所需的输出。

事实上,有一个集成度很高的特殊芯片,这使得外围电路非常简单,甚至不需要调试。例如,开关电源芯片(或模块)可以通过匹配一些电阻元件和开关变压器来制造基本的开关电源。

(3)根据不同要求在不同场合使用直流电。线性电源的输出是线性直流。这项技术非常成熟。可实现高稳定性、高质量、小纹波、无干扰、无噪声,可用于高要求场合。其缺点是体积大、重量大、功耗高、转换效率低。该电源不适合计算机和其他设备的需要,将逐渐被开关电源所取代。这是过去使用的传统线性电源。二是开关电源,在工作过程中会产生大的峰值干扰和大的纹波。应采取措施。其优点是重量轻、容量大、效率高、体积小、热损失小。其缺点是噪声大、电磁干扰大,但目前的屏蔽技术已到位。

二、开关电源的现状

2020世纪90年代,开关电源进入了电子电气设备的各个领域。开关电源已广泛应用于程序控制交换机、通信、电子检测设备和控制设备电源。开关电源还具有电路复杂、射频干扰和电磁干扰大的缺点。随着电子技术的发展,上述缺点正在逐渐被克服。整个电路分为主电路和控制电路。主电路包括输入整流滤波器、功率转换和输出整流滤波器。对大容量电源产品的需求迅速增长,开关电源市场稳步增长。由于国家越来越重视能源和环境保护,电力行业的结构调整势在必行。随着电力电子技术的进步,开关电源在节能、降耗、环保等方面发挥着越来越重要的作用。高效、大容量的机组逐渐成为市场的主力军,有效地刺激了供电市场的需求。因此,我国供电市场的这一变化与我国的宏观政策取向和电力行业的影响密切相关。因此,大容量电力行业的结构性发生了变化。

市场集中度相对较低,制造商之间的竞争也相对激烈。中国有近1000家电力制造商,分布广泛,市场规模相对平衡。所有制造商的市场份额都低于10%。开关电源市场集中度相对较低,制造商之间的激烈竞争已成为开关电源市场的主要特征之一。随着竞争的加剧,供电企业充分重视市场规模效应和技术研发能力,提高品牌影响力和市场竞争力。

技术进步促进产品创新。电力产品与电子技术的进步和发展密切相关。近年来,随着我国电力电子技术的快速发展,开关电源产品也朝着高频、高功率密度、高功率因素、高效率、高可靠性和高智能的方向发展。这种由技术进步驱动的产品创新也得到了市场的认可。绿色电源和模块化电源的出现在节能、降低消耗和环境保护方面发挥了重要作用,对缓解中国的能源和环境问题非常有益。

总之,开关电源是电力电子发展的必然产物,符合时代的发展。它的出现带来了技术创新。目前,国内外都在发展开关电源,其前景十分广阔。开关电源在一定程度上取代传统电源是必然趋势。

三、开关电源的发展趋势

在各种电力和电子供电系统中,开关电源技术是核心。对于大型电镀电源,传统电路非常大和笨重。采用高墩开关电源技术,将大大降低其体积和重量,大大提高电源利用效率,节约材料,降低成本。开关电源技术在电动汽车和变频驱动中至关重要。开关电源可以改变功耗的频率,从而实现几乎理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术是各种大功率开关电源(逆变焊机、通信电源、高频加热电源、激光电源、电源操作电源等)的核心技术。)。21世纪开关电源的技术追求和发展趋势可概括为以下三个方面

(1)高频理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感电容器的体积重量与供电频率的平方形成反比。因此,当我们将频率从50Hz增加到20Hz,当电气设备的体积和重量增加400倍时,通常会下降到1/20。

(2)模块化有两层含义,一是电源设备模块化,二是电源设备模块化。

(3)数字信号和数字电路变得越来越重要。数字信号处理技术越来越完善和成熟,显示出越来越多的优势。因此,对于智能开关电源,当需要计算机控制时,数字技术是必不可少的。

(4)绿色供电系统的绿化有两层含义:首先,显着的节电可以减少环境污染。其次,这些能源不会(或更少)污染电网。开关电源需要是绿色的。