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高頻直流電源基本原理以及測試方法

高頻直流電源采用了全橋移相式脈寬調制軟開關控制技術,使得模塊效率進一步提高,諧波減小。高頻直流電源模塊采用三相三線380VAC平衡輸入,無相序要求,無中線電流損耗,在交流輸入端,采用先進的尖峰抑制器件及EMI濾波電路。高頻直流電源由全橋整流電路將三相交流電整流為直流,經無源功率因數校正(PFC)后,再由DC/DC高頻變換電路把所得的直流電逆變成穩定可控的直流電輸出。

高頻直流電源脈寬調制電路(PWM)及軟開關諧振回路根據電網和負載的變化,自動調節高頻開關的脈沖寬度和移相角,使輸出電壓電流在任何允許的情況下都能保持穩定。電力高頻開關電源既可單機工作完成各種基本功能,又可并聯組合工作,并具有良好的并機均流效果。高頻直流電源通過與微機連接,可實現"遙測、遙信、遙控、遙調"四遙功能。高頻直流電源具備完善的保護功能,保證模塊或模塊組獨立運行和微機監控下系統的安全、穩定。高頻直流電源模塊采用總線采樣主、從均流控制方式。在并機運行時,高頻直流電源模塊組中能自動選出一臺主模塊,將分流器采集到的電流、電壓等外部參數進行處理,集中控制每一臺模塊的輸出電壓、電流。從而,即使在小電流時,也能得到較好的均流效果。

高頻直流電源的技術指標分為兩種:一種是特性指標,包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調節范圍等;另一種是質量指標,用來衡量輸出直流電壓的穩定程度,包括穩壓系數(或電壓調整率)、輸出電阻(或電流調整率)、紋波電壓(周圍與隨機漂移)及溫度系數。

(1) 紋波電壓:疊加在輸出電壓上的交流電壓分量。用示波器觀測其峰峰值一般為毫伏量級。也可用交流毫伏表測量其有效值,但因紋波不是正弦波,所以有一定的誤差,一般高頻直流電源的紋波電壓VP-P≤10mV。

(2)穩壓系數:在負載電流、環境溫度不變的情況下,輸入電壓的相對變化引起輸出電壓的相對變化,即:

(3) 電壓調整率:輸入電壓相對變化為±10%時的輸出電壓相對變化量,穩壓系數和電壓調整率均說明輸入電壓變化對輸出電壓的影響,因此只需測試其中之一即可。

(4) 輸出電阻及電流調整率

輸出電阻與放大器的輸出電阻相同,其值為當輸入電壓不變時,輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的絕對值.電流調整率:輸出電流從0變到Z大值時所產生的輸出電壓相對變化值。輸出電阻和電流調整率均說明負載電流變化對輸出電壓的影響,因此也只需測試其中之一即可。

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