山东小功率程控变频电源设计

高频逆变式整流焊机电源

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,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,解决了目前大功率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。 程控变频电源主要有二大种类：线性放大型和SPWM开关型。山东小功率程控变频电源设计

开关电源—技术发展动向

模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点，若单独追求高频化其噪声也必将随着增大，而采用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。电力电子技术的不断创新，使开关电源产业有着广阔的发展前景。要加快我国开关电源产业的发展速度，就必须走技术创新之路，走出有的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。 山东小功率程控变频电源设计使用程控变频电源的注意事项：测试电压超过36V时，测试时尽量避免裸露接线，注意用电安全。

程控变频电源（Programmable Frequency Power Supply）是一种能够根据用户需求实时调节输出频率的电源设备。它可以根据用户的要求，通过调整输出频率来驱动负载设备。程控变频电源通常具有广泛的应用领域，包括实验室测试、工业生产、通信设备、医疗器械等。

程控变频电源的主要特点和功能包括：

1. 多种输出波形：程控变频电源不仅可以提供标准的正弦波输出，还可以支持其他波形模式，如方波、三角波、锯齿波等。这使得它在不同应用场景下更加灵活多样。

2. 可编程和远程控制：程控变频电源通常具备可编程的特性，用户可以通过编程方式设置并保存不同的输出频率和参数组合。同时，它也支持远程控制和监测，可以通过接口（如RS232、GPIB、USB等）进行远程操作和监控。

3. 保护功能：程控变频电源通常具备多项保护功能，如过流保护、过温保护、短路保护等，以确保设备和负载的安全运行。

总之，程控变频电源是一种灵活可调的电源设备，能够根据用户需求提供可调节的输出频率，广泛应用于实验室、工业生产和其他领域，为各种负载设备提供稳定而精确的电源供应。

开关电源—技术发展动向

开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体(Mn?Zn)材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性提高。 程控变频电源的使用环境温度一般适用在-10℃～40℃，湿度在低于90的环境工作中。

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军方设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，工控自动化，LED显示屏，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

主要类型

现关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。直流开关电源的为主是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。 程控变频电源的特点：可进行电压、电流、相位、频率、功率表的试验和检定。江苏实验室程控变频电源方案

程控变频电源确保直流电源输出的高精度、低纹波、电压电流动态响应速度快，且效率高达93%。山东小功率程控变频电源设计

功率密度没有比较高只有更高

随着半导体工艺、封装技术和高频软开关的大量使用，模块电源功率密度越来越大，转换效率越来越高，应用也越来越简单。目前的新型转换及封装技术可使电源的功率密度超过(50W/cm3)，比传统的电源功率密度增大不止一倍，效率可超过90。突破性的性能，较目前市场上供应的同类型转换器功率密度高4倍，让数据中心、电信和工业等应用领域构建有效的高压直流配电基础设施。

低压大电流

随着微处理器工作电压的下降，模块电源输出电压亦从以前的5V降到了现在的3.3V甚至1.8V，业界预测，电源输出电压还将降到1.0V以下。与此同时，集成电路所需的电流增加，要求电源提供较大的负载输出能力。对于1V/100A的模块电源，有效负载相当于0.01，传统技术难以胜任如此高难度的设计要求。在10m负载的情况下，通往负载路径上的每m电阻都会使效率下降10，印制电路板的导线电阻、电感器的串联电阻、MOSFET的导通电阻及MOSFET的管芯接线等对效率都有影响。
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