開關電源最重要的兩部分就是主電路和操控電路。本章將依據(jù)大功率直流開關電源的要求對主電路各部分進行性能分析并核算各項參數(shù)，依據(jù)核算所得的數(shù)據(jù)成果選擇各元器件，規(guī)劃出各個獨立模塊，最終組裝成開關電源的主電路。
1開關電源的規(guī)劃要求
本文規(guī)劃的大功率直流開關電源首要應用于電力系統(tǒng)的高頻開關電源，確認技術指標如下:
輸入電壓:380V±20%
2．電網頻率:50Hz±10%
3．功率因數(shù):>0.93
4．輸入過壓告警:437V士5V
5．輸入欠壓告警::320V±5V
6.輸出標稱電壓:220VDC
7.輸出電壓范圍:176-286VDC
8．輸出紋波電壓: Ay , 10mV9．輸出額定電流:5A
10．輸出過壓維護:325V±5V
11.輸出欠壓維護:195V±5V
12．使于生產和維護
在研討的過程中，主要對大功率開關直流電源的作業(yè)原理、電路的拓撲結構和運行形式進行了深入研討，并結合系統(tǒng)的技術參數(shù)，確認系統(tǒng)主電路的拓撲，規(guī)劃出主電路，即別離規(guī)劃出濾波、整流、DCDC變換器、軟啟動和維護操控等部分。下面就對電源主電路的規(guī)劃進行具體說明。
2主電路組成框圖
根據(jù)需求規(guī)劃大功率開關電源的技術要求，本文進行了方案的驗證與比較，規(guī)劃如圖 3-1所示的軟開關直流開關電源的主電路框圖。虛線以上是主電路，主電路首要分為輸入整流濾波、逆變開關電路、逆變變壓器和輸出整流濾波;虛線以下為控制回路，控制回路首要包括信息檢測電路、控制和維護單元、監(jiān)控單元和輔助電源。
本電源采用ZVZCS-PWM拓撲，原邊加奔位二極管，三相溝通輸入整流后，加LC濾波，以提高輸入功率因數(shù)，主功率管選用IGBT，控制電路采用UC3875移相控制專川集成芯片，電流電壓雙閉環(huán)控制。具體設計主電路如圖3-2所示，包含三個部分:(1)輸入整流濾波電路; (2）單相逆變橋;(3)輸出整流濾波電路.
1輸入整流濾波電路
三相交流電經電源內部 EMI濾波后，加到整流濾波模塊。EMI濾波器的作用是濾除功率管開關產生的電壓電流尖峰和毛刺，減小電源內部對電網的干擾，同時又能減小其他用電設備通過電網傳向電源的干擾。濾波電路采用LC濾波，電感的作用是拓開電流導通時間，限制電流峰值，可以提高電源的輸入功率因數(shù)。濾波電容采用四個電解電容，兩個串聯(lián)后并聯(lián)使用，滿足三相整流后的高壓要求。電R1、R2是平衡串聯(lián)電容上的電壓，高頻電容與電解電容并聯(lián)使用，濾除高頻諧波，彌補電解電容高頻特性差的缺陷。
2單相逆變橋
單相逆變橋采用IGBT，以滿足高壓、高功率的要求。無感電容(C7、C8)并聯(lián)在兩橋臂之間，降低兩橋臂之間電壓尖峰的干擾，諧波電感L;，隔直電容C15﹑C16、C17防止變壓器的直流偏磁，原邊籍位二極管減輕副邊振蕩，主變壓器起到原、副邊的隔離、耦合作用，原、副邊各一副繞組，以滿足副邊采用全橋整流的要求，原邊加交流互感器，檢測原邊電流作保護用。
3輸出整流濾波電路
采用全橋整流滿足高壓的要求，高頻濾波電感L f ，電解電容(E5、E6、E7)，高頻電容(C18，C21)濾除高頻諧波分量，共模電感(L2)，Y電容(C19、C20)，抑制共模分量，電流采樣電阻R3~～R5，輸出二極管D14，防止電池電流反灌。
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