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標題: 國內高頻變換中小功率逆變電源存在問題分析 [打印本頁]

作者: 傲壹電子 時間: 2021-9-26 10:35
標題: 國內高頻變換中小功率逆變電源存在問題分析
　　可靠性
　　目前，高頻變換中小功率逆變電源存在的問題主要是可靠性不高。我們多年的研究，生產及使用說明：影響高頻變換中小功率逆變電源壽命的主要因素有電解電容器、光電耦合器及磁性材料。

　　實踐證明：追求壽命的延長要從設計方面著手，而不是依賴于使用方。降低器件的結溫，減少器件的電應力，降低運行電流及采用優質的磁性材料等措施可大大提高其可靠性。國內之所以有人對高頻變換逆變電源的可靠性產生懷疑，一個重要的原因是一些廠家為了降低成本而仍使用70年代研制的代磁性材料，如TDK的H35、FDK的H45等，由于這種磁性材料的飽和磁通密度及居里溫度點較低，因而在功率較大時長時間使用極易出故障。我們使用80年代中后期研制的第三代磁性材料，如TDK的H7C4、FDK的H63B和H45C、西門子的N47和N67，不但能有效地提高轉換效率，而且大大提高了逆變電源可靠性。事實上，彩電及計算機中使用的開關電源也證明了高頻變換方式的可靠性。用戶的長時間使用也證明了我們目前生產的高頻變換中小功率逆變電源具有高的可靠性和效率，完全可與MASTERVOLT等大公司的產品相媲美。

　　3.2 效率

　　要提高逆變電源的效率，就必須減小其損耗。逆變電源中的損耗通常可分為兩類：導通損耗和開關損耗。導通損耗是由于器件具有一定的導通電阻Rds，因此當有電流流過時將會產生一定的功耗，損耗功率Pc由下式計算：Pc=I2×Rds。在器件開通和關斷過程中，器件不僅流過較大的電流，而且還承受較高的電壓，因此器件也將產生較大的損耗，這種損耗稱為開關損耗。開關損耗可分為開通損耗、關斷損耗和電容放電損耗。

　　開通損耗：
　　Pon=（1/2）×Ip×Vp×ts×f;
　　關斷損耗：
　　Poff=1/2×Ip×Vp×ts×f;
　　電容放電損耗：
　　Pcd=（1/2）×Cds×Vc2×f;
　　總的開關損耗：
　　Pcf=Ip×Vp×ts×f＋（1/2）×Cds×Vc2×f。

　　式中：Ip為器件開關過程中流過的電流大值；Vp為器件開關過程中承受的電壓大值；ts為開通關斷時間；f為工作頻率；Cds為功率MOSFET的漏源寄生電容。

　　現代電源理論指出：要減小上述這些損耗，就必須對功率開關管實施零電壓或零電流轉換，即采用諧振型變換結構。

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