1、第 8章 电力电子技术典型应用8.1 开关电源8.2 有源功率因数校正 8.3 不间断电源（ UPS）8.4 静止无功补偿装置8.5 变频调速装置8.6 电力电子系统可靠性概述 8.1 开关电源指起电压调整功能的器件始终工作在线性放大区的直流稳压电源。稳压电源： 通常分为线性稳压电源和开关稳压电源。简称开关电源 (Switching Power Supply)，指起电压调整功能的器件始终以开关方式工作的一种直流稳压电源。 1、线性稳压电源：2、开关稳压电源：8.1 开关电源8.1.1 开关电源的工作原理8.1.2 开关电源的应用1、线性稳压电源：优点：优良的纹波及动态响应特性；缺点：（ 1）输
2、入采用 50Hz工频变压器，体积庞大；（ 2）电压调整器件工作在线性放大区内 ,损耗大 ,效率低；（ 3） 过载能力差。图 8.1.1 线性稳压电源方框图 8.1.1 开关电源的工作原理2、开关电源 ：50Hz单相交流 220V电压或三相交流 220V/380V电压经 EMI防电磁干扰电源滤波器，直接整流滤波，然后再将滤波后的直流电压经变换电路变换为数十或数百 kHz的高频方波或准方波电压，通过高频变压器隔离并降压 (或升压 )后，再经高频整流、滤波电路，最后输出直流电压。通过取样、比较、放大及控制、驱动电路，控制变换器中功率开关管的占空比，便能得到稳定的输出电压。图 8.1.2 开关电源原理
3、框图工作原理：8.1.1 开关电源的工作原理图 8.1.2 开关电源原理框图开关管占空比定义为： D=Ton/Ts； 其中 Ts为开关管的开关周期 ,Ton为一个周期内导通用时间 。 两种改变占空比的控制方式 ：1）脉冲宽度调制控制 (PWM)2、开关电源 ：2）脉冲频率调制控制 (PFM)8.1.1 开关电源的工作原理图 8.1.3 PWM 控制方式 1） 脉冲宽度控制：保持开关频率 (开关周期 Ts)不变，通过改变 Ton来改变占空比 D，从而达到改变输出电压的目的。 如果占空比 D越大，则经滤波后的输出电压也就越高。 保持导通时间 Ton不变，通过改变开关频率 (即开关周期 )而达到改变
4、占空比的目的。 工作频率不固定，造成滤波器设计困难。 2）脉冲频率控制：8.1.1 开关电源的工作原理 开关电源优点：（ 1）功耗小、效率高。 （ 2）体积小、重量轻。 （ 3）稳压范围宽。 （ 4）电路形式灵活多样。 开关电源缺点：开关电源缺点：主要是存在开关噪声干扰。 8.1.1 开关电源的工作原理 1、开关电源的应用图 8.1.4 直流操作电源电路原理图主电路采用半桥变换电路，额定输出直流电压为 220V，输出电流为 10A。 8.1.1 开关电源的工作原理 2、各功能块的具体电路简介： (1) 交流进线滤波器图 8.1.5 交流进线 EMI滤波器该滤波器能同时抑制共模和差模干扰信号。 8.1.2开关电源的应用 作用： 防止开关电源产生的噪声进入电网，或者防止电网的噪声进入开关电源内部，干扰开关电源的正常工作。 电路结构： Cc1、 Lc和 Cc2构成的低通滤波器用来抑制共模干扰信号，其中 Lc称为共模电感，其两组线圈匝数相等，但绕向相反，对差模信号的阻抗为零，而对共模信号产生很大的阻抗。Cd1、 Ld和 Cd2构成的低通滤波器则用来抑制差模干扰信号。
