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[摘 要]电源是任何电子设备都必不可少的组成部分，随着时代的进步，人们对电子电源的要求越来越向高频化和节能化发展。开关电源被称为高效节能型的电源，已经成为了稳压电源的主流产品，高频开关电源的节能问题更是日益引起人们的重视。高频开关电源节能技术能够有效地提高电能的使用效率，减少损耗。文中分析了高频开关电源节能技术原理及应用，并从实际出发，对高频滤波整流的测试方法进行探讨。
[关键词]高频开关电源 节能 整流模块
中图分类号：Y24 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0235-01
高频开关电源在整个电气设备中具有重要地位，作为设备的后级供电设备，它能够有效地保证电气设备的正常工作。但是，通过实际的计算分析发现，高频开关电源在设备能耗中所占的比例较高，需要对高频开关电源进行分析，有效地减少自身的能耗，提升电能在实际工作中的利用效率，减少不必要的电能损失。
1、高频开关电源节能技术的背景和发展趋势
隨着绿色环保节能意识深入人心，电气设备也开始向节能低耗方向发展。电网中包含大量的电力电子设备，而电源在所有的电力电子设备中占有重要的位置，是电子设备必需的组成部分，能够有效地实现电网多种功能。但是原有的线性电源开关的体积庞大，电压的输入范围大，比较耗费电力能源，而且稳定性差，在整个设备中的耗能比例较高，不符合现代绿色环保和现代电气设备发展的需求。随着脉宽调制器集成电路技术飞速发展，使得电子设备的电源开关直接向集成化发展，进而促进了电源开关向高频化的方向发展。
2、高频开关电源的设计配置和技术特征
2.1 高频开关电源的基本原理
其工作原理是：交流电源经过电子设备整流和滤波之后，转换成为高压直流电，通过电子开关电路与高频开关电路变为高频脉冲电压后，再进行整流和滤波，将其转换为低压直流电源，直接输送给用电设备使用。电路中有控制电路、稳压电路，以保证开关电源正常工作。例如，多数电子设备的直流工作电源是高压24V及低压5V等。在正常工作的情况下，高频开关电源的工作效率高峰范围应在40%～80%。随着线路中负载的增加，高频开关电源的工作效率也会发生变化。
2.2 高频开关电源的配置原则与方法
在一般情况下，对开关电源进行设计时，主要考虑电源以后的扩容问题与电器稳压方面的问题。在实际的设计工作中，高频开关电源的设计容量大于实际电气负载，并且对于设备的冗余模块进行智能化的控制，能有效地提高电源的工作效率。
2.3 节能方面的应用
通过提高高频开关电源的整流和滤波转换工作效率，降低电子元器件的电能损耗，延长开关的使用寿命，降低维修者的劳动强度。提高高频开关电源的经济效益，能够有效降低设备的电能损耗，提升相关的成本。在实际应用中，高频开关电源在负载率达到40%以上，才能够达到能量转换的优化状态。
3、高频开关电源节能技术分析
3.1 节能整流模块的功率组成
高频开关电源整流模块是电源节能的重要组成部分，它的功率组成主要包括空载损耗、输入功率、带载损耗和开关的输出功率等。它的主要工作特征有：空载损耗在一定的条件下是不变的，但是当线路的负载增加或者变化的情况下，它的带载损耗会发生变化，会随着线路的工作效率提高而增大。
3.2 高频开关电源节能控制技术原理
高频开关电源是后级设备正常工作的基础保障，也是后级设备主要供电设备。高频节能技术是在原有的开关电源整流模块结构的基础上，通过改变开关电源监控软件的功能，使高频开关的节能水平达到一个合理的效益点，对不需要的整流模块进行关闭，保证线路在有负载的情况下能够正常工作和稳定供电。在节能电源工作时，要根据线路系统中的实际负载，运行监控系统关闭冗余的整流模块，提高系统的电能转化效率。系统在节能时，采用轮换的方式，运用整流模块对电源进行先开后关的原则，在保证系统的整流模块稳定工作的前提下，避免某一整流模块长时间的工作，影响整个高频节能开关的寿命。
3.3 高频整流模块软关断节能技术分析
在整个系统工作的过程中，系统的控制软件采用先开后关的原则，对暂时不用的整流模块进行休眠，使之不影响系统的工作，关闭辅助模块控制电源的直流部分，不能影响整流模块自身的工作，这样能够减少系统电能损耗的50%；在对系统的整流模块进行调整时，可以通过软件远程控制模块实现对辅助模块的交
流电源和直流电源关闭。试验表明，使用这种方法能够有效地降低整流模块自身的电能损耗，节约15%～35%的电能，因此，可以运用二者相结合的方法来提高相应的整流模块技术，实现高频节能功能。
3.4 高频开关电源节能技术的效率分析
在现有的整流模块结构形式不变化的基础上，高频开关电源节能改造后能够工作在一个整流的最佳效率点，关闭暂时不需要工作的整流模块，节约了电能。同时确保如果负载有变化，高频开关电源系统仍可稳定供电。对系统整流模块采用自动轮换工作方式，先投入原来休眠模块工作，后“关闭”原来工作的模块，避免部分模块长期工作，整流模块均衡使用，提高设备运行寿命。在高频开关电源节能升级之前，需要对具体的电路进行合理的处理，把部分不工作的整流模块关闭后，线路的负载率提高，高频开关电源的工作效率明显提高，能够降低整个系统的电能能耗，达到节能的目的。
4、高频开关电源节能技术的实际应用分析
高频开关电源具有线性电源不可比拟的优越性，同时，它采用硬开关和软开关相结合的方式实现节能，在技术上有很大潜力和优势。开关电源具有体积小、
质量轻和高效率的特点。系统的可靠性和性价比都有了很大的提高，能够方便地实现各种不同的功率输出。以供电局为例，在使用高频开关电源节能技术之后，可以实现同时关闭模块辅助电源的交流部分和直流部分。实验测试结果表明，该方法可以把整流模块的自身电能损耗降低到20%，节约电能34%以上。整流模块软关断技术应用也是节约电能的关键措施之一。当前逐步推行电网自动化和无人值班管理，对设备的选择将会朝着节能、低损耗、少维护或免维护、小型化及自动化程度高的方向发展，高频开关电源正好适应该要求。
5、结束语
高频开关电源高效节能，工作效率达到90%以上。高频开关电源节能技术已广泛应用在电网自动化的各种电力电子设备中。通过高频开关的智能控制技术能够有效地解决线路中电能的损耗，提高电能的使用效率，改变能源浪费现象，提高了电力电子设备可靠性。
参考文献
[1] 雷媛媛，吴胜益.试论开关电源技术的发展[J].通信电源技术，2008，25（4）：75-77.
[2] 李文才，鲁传峰.新一代开关电源发展趋势[J].能源技术与发展管理，2008，（5）：134.
[3] 王学智.开关电源的原理和发展趋势[J].黑龙江科技信息，2007，（11）：21.
[关键词]高频开关电源 节能 整流模块
中图分类号：Y24 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0235-01
高频开关电源在整个电气设备中具有重要地位，作为设备的后级供电设备，它能够有效地保证电气设备的正常工作。但是，通过实际的计算分析发现，高频开关电源在设备能耗中所占的比例较高，需要对高频开关电源进行分析，有效地减少自身的能耗，提升电能在实际工作中的利用效率，减少不必要的电能损失。
1、高频开关电源节能技术的背景和发展趋势
隨着绿色环保节能意识深入人心，电气设备也开始向节能低耗方向发展。电网中包含大量的电力电子设备，而电源在所有的电力电子设备中占有重要的位置，是电子设备必需的组成部分，能够有效地实现电网多种功能。但是原有的线性电源开关的体积庞大，电压的输入范围大，比较耗费电力能源，而且稳定性差，在整个设备中的耗能比例较高，不符合现代绿色环保和现代电气设备发展的需求。随着脉宽调制器集成电路技术飞速发展，使得电子设备的电源开关直接向集成化发展，进而促进了电源开关向高频化的方向发展。
2、高频开关电源的设计配置和技术特征
2.1 高频开关电源的基本原理
其工作原理是：交流电源经过电子设备整流和滤波之后，转换成为高压直流电，通过电子开关电路与高频开关电路变为高频脉冲电压后，再进行整流和滤波，将其转换为低压直流电源，直接输送给用电设备使用。电路中有控制电路、稳压电路，以保证开关电源正常工作。例如，多数电子设备的直流工作电源是高压24V及低压5V等。在正常工作的情况下，高频开关电源的工作效率高峰范围应在40%～80%。随着线路中负载的增加，高频开关电源的工作效率也会发生变化。
2.2 高频开关电源的配置原则与方法
在一般情况下，对开关电源进行设计时，主要考虑电源以后的扩容问题与电器稳压方面的问题。在实际的设计工作中，高频开关电源的设计容量大于实际电气负载，并且对于设备的冗余模块进行智能化的控制，能有效地提高电源的工作效率。
2.3 节能方面的应用
通过提高高频开关电源的整流和滤波转换工作效率，降低电子元器件的电能损耗，延长开关的使用寿命，降低维修者的劳动强度。提高高频开关电源的经济效益，能够有效降低设备的电能损耗，提升相关的成本。在实际应用中，高频开关电源在负载率达到40%以上，才能够达到能量转换的优化状态。
3、高频开关电源节能技术分析
3.1 节能整流模块的功率组成
高频开关电源整流模块是电源节能的重要组成部分，它的功率组成主要包括空载损耗、输入功率、带载损耗和开关的输出功率等。它的主要工作特征有：空载损耗在一定的条件下是不变的，但是当线路的负载增加或者变化的情况下，它的带载损耗会发生变化，会随着线路的工作效率提高而增大。
3.2 高频开关电源节能控制技术原理
高频开关电源是后级设备正常工作的基础保障，也是后级设备主要供电设备。高频节能技术是在原有的开关电源整流模块结构的基础上，通过改变开关电源监控软件的功能，使高频开关的节能水平达到一个合理的效益点，对不需要的整流模块进行关闭，保证线路在有负载的情况下能够正常工作和稳定供电。在节能电源工作时，要根据线路系统中的实际负载，运行监控系统关闭冗余的整流模块，提高系统的电能转化效率。系统在节能时，采用轮换的方式，运用整流模块对电源进行先开后关的原则，在保证系统的整流模块稳定工作的前提下，避免某一整流模块长时间的工作，影响整个高频节能开关的寿命。
3.3 高频整流模块软关断节能技术分析
在整个系统工作的过程中，系统的控制软件采用先开后关的原则，对暂时不用的整流模块进行休眠，使之不影响系统的工作，关闭辅助模块控制电源的直流部分，不能影响整流模块自身的工作，这样能够减少系统电能损耗的50%；在对系统的整流模块进行调整时，可以通过软件远程控制模块实现对辅助模块的交
流电源和直流电源关闭。试验表明，使用这种方法能够有效地降低整流模块自身的电能损耗，节约15%～35%的电能，因此，可以运用二者相结合的方法来提高相应的整流模块技术，实现高频节能功能。
3.4 高频开关电源节能技术的效率分析
在现有的整流模块结构形式不变化的基础上，高频开关电源节能改造后能够工作在一个整流的最佳效率点，关闭暂时不需要工作的整流模块，节约了电能。同时确保如果负载有变化，高频开关电源系统仍可稳定供电。对系统整流模块采用自动轮换工作方式，先投入原来休眠模块工作，后“关闭”原来工作的模块，避免部分模块长期工作，整流模块均衡使用，提高设备运行寿命。在高频开关电源节能升级之前，需要对具体的电路进行合理的处理，把部分不工作的整流模块关闭后，线路的负载率提高，高频开关电源的工作效率明显提高，能够降低整个系统的电能能耗，达到节能的目的。
4、高频开关电源节能技术的实际应用分析
高频开关电源具有线性电源不可比拟的优越性，同时，它采用硬开关和软开关相结合的方式实现节能，在技术上有很大潜力和优势。开关电源具有体积小、
质量轻和高效率的特点。系统的可靠性和性价比都有了很大的提高，能够方便地实现各种不同的功率输出。以供电局为例，在使用高频开关电源节能技术之后，可以实现同时关闭模块辅助电源的交流部分和直流部分。实验测试结果表明，该方法可以把整流模块的自身电能损耗降低到20%，节约电能34%以上。整流模块软关断技术应用也是节约电能的关键措施之一。当前逐步推行电网自动化和无人值班管理，对设备的选择将会朝着节能、低损耗、少维护或免维护、小型化及自动化程度高的方向发展，高频开关电源正好适应该要求。
5、结束语
高频开关电源高效节能，工作效率达到90%以上。高频开关电源节能技术已广泛应用在电网自动化的各种电力电子设备中。通过高频开关的智能控制技术能够有效地解决线路中电能的损耗，提高电能的使用效率，改变能源浪费现象，提高了电力电子设备可靠性。
参考文献
[1] 雷媛媛，吴胜益.试论开关电源技术的发展[J].通信电源技术，2008，25（4）：75-77.
[2] 李文才，鲁传峰.新一代开关电源发展趋势[J].能源技术与发展管理，2008，（5）：134.
[3] 王学智.开关电源的原理和发展趋势[J].黑龙江科技信息，2007，（11）：21.