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电源
世界生产的钢材约50%需要焊接与切割加工成构件,才能使用。高频开关焊接与切割电源在体积、质量、节能及焊接与切割性能等方面是传统焊接与切割电源无法比拟的,已取代传统焊接与切割电源,广泛用于焊接与切割行业。
(2)表面处理工程
用于电镀行业的整流电源,其特点是低电压、大电流。高频逆变开关整流电镀电源与二极管的硅整流电源、晶闸管整流电镀电源相比,除了体积小、质量轻、效率高之外,还有可控性好、稳压稳流精度高、易于并联、易于实现计算机监控、故障检测安全控制,镀层品质大大提高。直流电镀与脉冲电镀相结合,可获得无裂缝、耐腐蚀能力和耐磨能力强、均匀的镀层表面。
用于工业设备和武器装备、舰船维修的电弧热喷涂工艺,应用高频开关电源电弧为热源,对解决涂层结构致密、低孔隙率、高强度、耐磨、防热腐蚀具有广泛的应用前景。
用于塑料表面处理,采用工作电压为10~13kV、开关频率为10~36kHz的高压开关电源以电晕方法使塑料表面改性,提高印刷性和粘接性,用此法还可去除油污、水汽和尘垢。开关电源用于电容器铝箔表面处理,可提高电容器的比容量及抗电强度等。
(3)在环境保护中的应用
脉冲电晕加氨脱硫是一种很有前景的烟气净化技术,对解决世界性
所产生的等离子体具有的高密度储存能量和高膨胀效应,能形成强烈的热能、膨胀压力热能、光能、声能和辐射能,进而在水中产生各种游离基,这些活性游离基可以破坏工业废水中的有害物质。
脉冲电场杀菌消毒应用开关电源,可以克服热处理、防腐剂等杀菌的局限性以及给食品引入新的污染,强脉冲放电,特别是高压脉冲放电产生的强烈冲击波以及紫外线、强电流和臭氧等综合效应,灭菌效果和能量利用率更高。
(4)在激光中的应用
激光在国防工业领域用于靶场试验、杀伤武器、探测、防御等,在工业加工领域用于打孔、成形、修模等,在医疗卫生领域用于手术、修复等。激光器的电源应用高频开关电源
隐身化一词多用于军事装备,是指采取必要的多谱隐身技术措施,*大限度地消除装备可见光的反射特性、自身的红外辐射、反射雷达波的特性、反射激光的特性、自身的电磁特征信号和声振特征信号等,达到与环境的融合、协调,提高装备战场生存能力的目的。如果将开关电源设备用于军事领域,其设备自身的隐身性能就是一个必须考虑的课题,而从欧美等军事强国的装备发展过程来看,开关电源装备的隐身化也是一个必然的趋势。
开关电源设备的绿色化是指设备的发展要向全寿命、物质利用率高、浪费资源少、污染环境小及与环境相协调的方向发展。要达到这一目标,要研究实现设备绿色化技术,包括高效能量变换技术(软开关技术、同步整流技术、并联均流技术、有源功率因数校正技术等)、传导及辐射干扰控制技术等;是要利用绿色化技术和绿色化理念进行开关
强了设备的可维修性。
当然,开关电源设备的发展,往往受国家战略方针、市场需求、基础工业水平等多种因素的综合制约与影响。但我们有理由相信,其必将朝着“结构模块化、系统数字化、控制智
开关电源设备的标准化是指设备的产品型号、系列、电气性能和接口的标准化。其中接口的标准化包括:接口的物理结构、接线方式、连接电缆的长度、输出的路数、输入/输出电能形式、交流电的相数、电压等级、电压极性、接地规定、功率等级、频率及其他电性能指标,还包括应用软件、监控管理及与各种用电设备的匹配等相关内容的标准化。实现开关电源接口标准化的途径就是要综合不同的用户需求,有针对性地制定具体要求,并以法规的形式规范研制和生产。一般而言,实现开关电源设备的标准化含有使这类设备通用化的意思,开关电源设备走标准化的道路,是实现单一设备或其中单元的基本结构、功能和指标统一的一种途径,是力求减少产品品种并使其在功能和结构上通用的一种方法,是实现电源系统与单一设备之间、单一设备与其组成单元之间、电源系统与用户之间结构匹配协调的有效措施,可以使科研、生产和使用三者之间的关系更协调,从而使开关电源系统的效费比
(7)并联均流技术
开关电源系统通常需要若干个开关电源模块并联工作,以满足负载功率的需要。以通信系统供电为例,若需要48V/2000A的直流供电系统,一般要10个以上48V/200A的开关电源模块并联。在并联电源系统中,每个模块只处理较小功率,不但降低了应力,还可以应用冗余技术,提高系统的可靠性。
模块并联工作时,要求各个模块能够平均分担负载电流,即均分负载电流。并联均流的作用是使系统中的每个模块都能有效地输出功率,并使系统中各模块处于**工作状态,以
:便于计算机软件控制,避免模拟信号传递过程中的波形畸变,抗干扰能力强;便于软件调试、遥感遥测、植入容错等技术。目
通常一个稳定的系统需要对输出变量采用闭环控制,以便在输入电压变化或负载电流变化时能及时调节,并具有期望的动态响应。传统的开关电源大都采用电压型控制,即只对输出电压采样,并作为反馈信号实现闭环控制,以稳定输出电压。在其控制过程中,电感电流未参与控制,是独立变量,开关变换器为二阶系统,有两个状态变量,即输出滤波电容的电压和输出滤波电感的电流。二阶系统是一个有条件的稳定系统,只有对误差放大器补偿网络进行精心设计和计算,才能保证系统稳定工作。开关电源的电流都要流经电感,将使滤波电容上的电压信号对电流信号产生90°延迟。仅采用输出电压反馈的闭环控制,其稳压响应速度慢,稳定性差,甚至在大信号变化时会产生振荡,从而损坏功率器件。
电流型控制在保留了电压型控制的输出电压反馈的基础上,增加了电感电流反馈,这个电流反馈就作为PWM控制变换器的斜坡函数,从而不再需要锯齿波发生器,使系统的性能明显提高。由于反馈电感电流的变化率di/dt直接跟随输入电压和输出电压的变化而变化,系统稳定时电感电流的平均值正比于负载电流。电压反馈回路中,误差放大器的输出作为电流给定信号,与反馈的电感电流比较,直接控制功率开关通断的占空比,使功率开关的电流受电流给定信号的控制。电