通信电源课件_03整流与变换设备

《通信电源课件_03整流与变换设备》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信电源课件_03整流与变换设备（57页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第第3章章 整流与变换整流与变换2022-6-11主要内容主要内容 通信整流技术的发展通信整流技术的发展 高频开关整流器高频开关整流器高频开关整流器的组成高频开关整流器的组成高频开关整流器主要技术高频开关整流器主要技术 开关电源系统简介开关电源系统简介开关电源系统开关电源系统开关电源各单元功能开关电源各单元功能 开关电源系统的故障处理与维护开关电源系统的故障处理与维护第第3章章 整流与变换整流与变换2022-6-12重点难点重点难点 本章重点本章重点整流技术整流技术功率因数校正技术功率因数校正技术DC/DC转换技术转换技术均流技术均流技术电源整流设备中的常用器件电源整流设备中的常用器件监控单元

2、日常操作监控单元日常操作开关电源系统的故障处理开关电源系统的故障处理 本章难点本章难点功率因素校正技术功率因素校正技术高频开关整流器功率转换技术高频开关整流器功率转换技术第第3章章 整流与变换整流与变换2022-6-13 我们知道，电子设备所需的我们知道，电子设备所需的直流电源直流电源，一般都是采用，一般都是采用由交流电网供电由交流电网供电，经，经“整流整流”、“滤波滤波”、“稳压稳压”后获得。后获得。 整流：整流：指指把大小、把大小、方向方向都变化的交流电变成都变化的交流电变成单向脉动单向脉动的的直流电直流电，能完成整，能完成整流任务的设备称为流任务的设备称为整流器整流器。 滤波：滤波：指指

3、滤除脉动直流电中的滤除脉动直流电中的交流成分交流成分，使得，使得输出波形平滑输出波形平滑，能完成滤波，能完成滤波任务的设备称为任务的设备称为滤波器滤波器。 稳压：稳压：指指输入电压波动输入电压波动或或负载变化负载变化引起引起输出电压变化输出电压变化时，能时，能自动调整使输自动调整使输出电压维持在原值出电压维持在原值。 通信整流技术的发展通信整流技术的发展 经历的几代变革经历的几代变革20世纪世纪50年代末的年代末的饱和电抗器控制饱和电抗器控制的的稳压稳压稳流稳流硒整流器硒整流器；20世纪世纪60年代的年代的硅二极管硅二极管稳压稳流整流器；稳压稳流整流器；20世纪世纪60年代末年代末70年代初稳

4、压稳流年代初稳压稳流可控硅整流器可控硅整流器；20世纪世纪80年代末年代末90年代初的年代初的高频开关整流器高频开关整流器；3.1 3.1 概述概述第第3章章 整流与变换整流与变换2022-6-14 几个概念几个概念整流整流整流整流就是调整气流、水流或电流的形态就是调整气流、水流或电流的形态整流电路整流电路整流电路整流电路是利用是利用二极管的单向导电性二极管的单向导电性将正负变化的交流电压将正负变化的交流电压变为单向变为单向脉动电压的电路脉动电压的电路。在交流电源的作用下，在交流电源的作用下，整流二极管周期性地整流二极管周期性地导通导通和和截止截止，使使负载负载得到得到脉动脉动直流电直流电。在

5、电源的正半周，二级管导通，使负载上的电流与电压。在电源的正半周，二级管导通，使负载上的电流与电压波形形状完全相同；在电源电压的负半周，二极管处于反向截止状态波形形状完全相同；在电源电压的负半周，二极管处于反向截止状态，承受电源负半周电压，负载电压几乎为零。，承受电源负半周电压，负载电压几乎为零。 常用的整流电路有：常用的整流电路有：半波整流半波整流全波整流全波整流桥式整流桥式整流工频：工频：指工业上用的交流电源的频率，单位赫兹（指工业上用的交流电源的频率，单位赫兹（Hz）它是电气质量的重要）它是电气质量的重要指标之一。工频一般指市电的频率指标之一。工频一般指市电的频率,在我国是在我国是50Hz

6、,其他国家也有其他国家也有60Hz的的 第第3章章 整流与变换整流与变换2022-6-15 整流器整流器整流器整流器是把是把交流电交流电（AC）转换为转换为直流电（直流电（DC）装置的总称装置的总称。 它它有两个主要功能有两个主要功能将交流电（将交流电（AC）变成直流电）变成直流电(DC)，经滤波后，经滤波后供给负载供给负载，或者，或者供给逆供给逆变器变器；给蓄电池提供充电电压给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。因此，它同时又起到一个充电器的作用。 通信整流技术的发展通信整流技术的发展 20世纪世纪50年代末年代末的饱和电抗器控制的稳压稳流的饱和电抗器控制的稳压稳流硒整流

7、器硒整流器 20世纪世纪60年代年代的硅二极管取代硒整流片的稳压稳流的硅二极管取代硒整流片的稳压稳流硅整流器硅整流器 20世纪世纪60年代末年代末70年代初年代初稳压稳流稳压稳流可控硅整流器可控硅整流器， 20世纪世纪80年代末年代末90年代初年代初的的高频开关整流器高频开关整流器 通信用整流设备经历了几代变革。通信用整流设备经历了几代变革。90年代以后，随着年代以后，随着计算机控制技术计算机控制技术、功率半导体技术功率半导体技术和和超大规模集成电路生产工艺超大规模集成电路生产工艺的飞速发展，的飞速发展，高频开关整流高频开关整流器产品也越来越成熟，性价比逐步提升器产品也越来越成熟，性价比逐步提

8、升，目前已经逐步取代了可控硅整流，目前已经逐步取代了可控硅整流器，并且还在不断地朝着高频化、高效率、大功率、小型智能化、清洁环器，并且还在不断地朝着高频化、高效率、大功率、小型智能化、清洁环保的方向发展。保的方向发展。第第3章章 整流与变换整流与变换2022-6-16 稳压电源稳压电源 稳压电源（稳压电源（stabilized voltage supply）是能是能为负载提供为负载提供稳定交流电源稳定交流电源或或稳定直流电源稳定直流电源的电子装置的电子装置。包括以下两大类。包括以下两大类 交流稳压电源交流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源 稳压电源的发展历史稳压电源的发展历史 1955年年美国的

9、科学家美国的科学家罗那（罗那（G.H.Royer）首先研制成功了首先研制成功了利用磁芯的饱利用磁芯的饱和和来进行来进行自激振荡自激振荡的的晶体管直流变换器晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式。此后，利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转旋转和和机械振子式机械振子式换流设备换流设备。由于晶体由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态开关状态，所以由此而制成的稳压电，所以由此而

10、制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以，所以这个时期的这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高。第第3章章 整流与变换整流与变换2022-6-17 20世纪世纪60年代，由于微电子技术的快速发

11、展，年代，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了高反压的晶体管出现了，从此从此直流变换器直流变换器就可以直接由就可以直接由市电经市电经整流整流、滤波后输入、滤波后输入，不再需要工频变不再需要工频变压器降压了压器降压了，从而极大地扩大了它的应用范围，从而极大地扩大了它的应用范围，并在此基础上诞生了无工并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器，又使。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 20世纪世纪7