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设计一种220V/10A电力整流电源以适应市场竞争的需求,它采用全桥零电压零电流变换电路实现高效率,采用内置CPU电路实现智能化控制,采用无源功率因数校正技术减少对电网的谐波污染。
论文介绍了220V/10A电力整流电源的结构、原理及设计过程等。整个电源由输入电路、DC/DC变换器、输出滤波电路、内置CPU电路、均流电路等部分组成。DC/DC变换器主电路利用全桥拓扑、移相控制策略,超前桥臂选用MOSFET,滞后桥臂选用IGBT,超前桥臂在1/10额定负载以上,任意输入电压范围内实现开关管的零电压开关;滞后桥臂在任意负载和输入电压范围内都能实现开关管的零电流开关。分析了该电路的原理和参数设计。分析了MOSFET和IGBT在静态和动态条件下的并联工作特性。
内置CPU通过数字电位器给定整流模块的输出电压基准和输出限流基准;可以控制整流模块开关机;可以测量整流模块的输出电压和电流并利用数码管显示;可以根据故障总线的信号上报故障。通信采用RS485接口,与电源系统的主监控单元组成一主多从的总线通信方式。
本文中的220V/10A电力整流电源具有多种保护措施,如过压、限流、过流、过温等。各个模块之间以民主均流方式并联,使电源系统扩容方便,实现N+1冗余。本文中的220V/10A电力整流电源通过了电科院型式试验,目前已投入市场,其体积和重量优于爱默生同类产品,额定输入条件下满载效率高达94.5%,成本低,具备较强的市场竞争力。