基于PWM技術(shù)的220V20A高頻開關(guān)電源的開發(fā)

　　發(fā)電廠、變電所中，控制部分和保護(hù)部分需要安全可靠的供電電源，由蓄電池組構(gòu)成的高頻開關(guān)直流電源因其高可靠性成為電力操作電源系統(tǒng)中的重要組成部分。本文分析了國內(nèi)外高頻開關(guān)電源的發(fā)展和現(xiàn)狀，研究了高頻開關(guān)電源的基本原理以及高頻開關(guān)電源在電力直流操作電源系中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)出一種實(shí)用于電力系統(tǒng)的高頻開關(guān)電源，以替代傳統(tǒng)的相控電源。該系統(tǒng)以IGBT作為功率開關(guān)器件，構(gòu)成全橋開關(guān)變換器，整個(gè)電源由輸入電路、功率因數(shù)校正器、主逆變器、輸出濾波電路、輔助電源、均流電路等部分組成。系統(tǒng)主電路逆變部分采用了脈寬調(diào)制技術(shù) （PWM），PWM信號由集成控制器UC3825產(chǎn)生，從輸出端實(shí)時(shí)采樣電壓、電流反饋信號，以控制輸出電壓和電流的變化。IGBT驅(qū)動(dòng)電路采用單獨(dú)的集成驅(qū)動(dòng)器M57962L控制器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。控制電路和主電路之間通過變壓器和光電禍合器進(jìn)行隔離，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。本文設(shè)計(jì)的開關(guān)整流模塊還具有多種保護(hù)措施，如過壓、過流、超溫等。針對不同的情況分別采取軟啟動(dòng)、封鎖輸出脈沖等不同方式，使得系統(tǒng)的可靠性更高。各個(gè)模塊之間通過UC3902實(shí)現(xiàn)主從方式負(fù)載均流，從而可以方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)容，同時(shí)也增加了系統(tǒng)的冗余度。由于模塊工作于高頻開關(guān)狀態(tài)，系統(tǒng)具有體積小、重量輕、可靠性高、負(fù)載分擔(dān)容易等一系列優(yōu)