摘要：通信電源是通信行業(yè)的動力，在電信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著不可替代的作用，具有無可比擬的重要基礎(chǔ)地位，通信電源的安全可靠是保證通信系統(tǒng)正常運行的重要條件。

關(guān)鍵詞：通信電源開關(guān)技術(shù)

通信電源是通信行業(yè)的動力，在電信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著不可替代的作用，具有無可比擬的重要基礎(chǔ)地位。通信電源又是通信設(shè)備系統(tǒng)的心臟，即使是瞬間的中斷也是不允許的，因為通信電源系統(tǒng)發(fā)生直流供電中斷故障是災(zāi)難性的，往往會造成整個通信局（站）和通信網(wǎng)絡(luò)的全部中斷和癱瘓。通信電源是電信網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的重要組成部分，是一個完整、規(guī)模日趨龐大和復(fù)雜的交換、傳輸、數(shù)據(jù)、信息、業(yè)務(wù)、智能等通信網(wǎng)的基石和后臺保障，因此通信電源直接關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、可靠和暢通，而開關(guān)電源因效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點被大量運用在通信設(shè)備供電中。

一、開關(guān)電源占據(jù)通信電源的主導(dǎo)地位

通信直流穩(wěn)壓電源按照其實現(xiàn)直流穩(wěn)壓方法的不同，可分為：線性電源、相控電源和開關(guān)電源三種。

1.1線性電源是通過串聯(lián)調(diào)整管來連續(xù)控制，其功率調(diào)整管總是工作在放大區(qū)。由于調(diào)整管上功率損耗很大，造成電源效率較低，只有20～40%，發(fā)熱損耗嚴(yán)重，安裝有體積很大的散熱器，因而功率體積系數(shù)只有20～30W/dm3。因此線性電源主要用于小功率、對穩(wěn)壓精度要求很高的場合，如通信設(shè)備內(nèi)部電路的輔助電源等。

摘要：電力電子技術(shù)是開關(guān)電源的技術(shù)支撐，只有圍繞電力電子技術(shù)在開關(guān)電源中的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行探究，改進(jìn)、完善措施，才能夠真正推動技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展。鑒于此，詳盡介紹了電力技術(shù)與開關(guān)電源技術(shù)，并結(jié)合電力電子技術(shù)在開關(guān)電源中的具體運用進(jìn)行了探討，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：開關(guān)電源；電力電子技術(shù)；電源技術(shù)

在社會諸多領(lǐng)域，電源技術(shù)都有著廣泛運用，正是憑借該項技術(shù)的發(fā)展，人們的日常生活與生產(chǎn)發(fā)生了重大變化。開關(guān)電源憑借自身突出的技術(shù)優(yōu)勢，在電子設(shè)備、通信設(shè)備以及檢測設(shè)備等領(lǐng)域有著極高的應(yīng)用價值，并在進(jìn)行不斷完善與發(fā)展。毋庸置疑，開關(guān)電源技術(shù)的普及與電子電力技術(shù)的發(fā)展有著十分密切的聯(lián)系，人們在承認(rèn)其應(yīng)用價值的同時要充分認(rèn)識到開關(guān)電源在應(yīng)用實踐中存在的一些缺陷[1]?；诖?，人們有必要圍繞電力電子技術(shù)與電源技術(shù)的融合與發(fā)展進(jìn)行探討、研究，分析開關(guān)電源存在的問題并提出有效策略，將電力電子技術(shù)融入其中，提高開關(guān)電源的技術(shù)水平，克服技術(shù)難題，以此推動電力電子技術(shù)及開關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

1現(xiàn)代電力電子技術(shù)

1.1電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程。所謂電力電子技術(shù)，就是基于電力電子器件控制、轉(zhuǎn)化電能的一種方法，該項技術(shù)涉及到電子、電力以及控制等學(xué)科領(lǐng)域。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，現(xiàn)代電力電子技術(shù)集現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、微電子技術(shù)于一體，逐步發(fā)展成為了一門獨立學(xué)科，具有很強(qiáng)的綜合性和系統(tǒng)性。電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為三個階段，即整流器時代、逆變器時代、變頻器時代，具體闡述如下。第一，整流器時代。在大功率背景下，工業(yè)用電主要源自于工頻為50Hz的交流發(fā)電機(jī)，但其中有一部分電能屬于直流形式，所占比重約為1/5，最典型的領(lǐng)域為電解、牽引以及直流傳動等。在這一階段，大功率硅整流管與晶閘管的應(yīng)用逐漸普及。第二，逆變器時代。這一階段為20世紀(jì)70年代，在微機(jī)得到普及的背景下，電力電子裝置的智能化水平有所提升。在電力電子電路不斷完善的背景下，工業(yè)領(lǐng)域開始涌現(xiàn)由晶閘管組成的不同種類的電力電子裝置。這一階段，電力電子器件主要為大功率逆變用的晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管以及巨型功率晶體管。逆變器時代，整流與逆變問題已得到解決，電力電子技術(shù)應(yīng)用實踐中，主要問題在于工頻難以提升，大部分依然處于中低頻水平。第三，變頻器時代。20世紀(jì)80年代，大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路技術(shù)研究取得了重大突破，這對電力電子技術(shù)的發(fā)展有著里程碑意義?；诩呻娐芳夹g(shù)的發(fā)展，憑借精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)，全控型功率器件得以形成。在新型器件不斷發(fā)展的背景下，交流電機(jī)的性能得到優(yōu)化；同時，高頻化成為電力電子技術(shù)的主要發(fā)展方向。在此背景下，電力設(shè)備的節(jié)能性得到極大提升，并且趨向于小型輕量化發(fā)展。就技術(shù)層面而言，機(jī)電一體化與智能化對電力電子技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。1.2現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢。在知識經(jīng)濟(jì)時代背景下，技術(shù)創(chuàng)新成為社會各領(lǐng)域的焦點話題，政府與企業(yè)的創(chuàng)新意識不斷強(qiáng)化。作為一項新興技術(shù)，電力電子技術(shù)集多門學(xué)科于一體，在工業(yè)領(lǐng)域中具有重大應(yīng)用價值[2]?；诖?，未來建設(shè)電力電子技術(shù)的創(chuàng)新機(jī)制具有重要意義，是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效途徑。20世紀(jì)90年代，電力電子器件的發(fā)展趨于高頻化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化以及智能化。根據(jù)電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀可知，高頻化與智能化已經(jīng)成為電力電子技術(shù)的主流趨勢，在此背景下，機(jī)電設(shè)備的響應(yīng)速度與工作效率必然得到全面提升。

2現(xiàn)代電源技術(shù)

開關(guān)電源在人們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用廣泛，可以說是家家必備，家中的電器都需要用到開關(guān)電源，開關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)步能夠給人們提供更加便捷的生活方式，電力電子技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域廣泛，開關(guān)電源中運用電力電子技術(shù)會推動開關(guān)電源技術(shù)的向前，由此會產(chǎn)生新穎高效低能耗的開關(guān)電源。實際上，任何電子產(chǎn)品都不能缺少動力，電源質(zhì)量的好壞和性能的高低都會對電子產(chǎn)品的運行狀態(tài)產(chǎn)生影響，目前開關(guān)電源的技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，關(guān)于它的應(yīng)用也越來越廣，各種領(lǐng)域都運用開關(guān)電源。信息技術(shù)的快速發(fā)展以及半導(dǎo)體的推進(jìn)，電力電子技術(shù)也在飛快發(fā)展，全面爆發(fā)，相應(yīng)的開關(guān)電源就需要有更高層次的要求，高頻率、高效率、高功率、高質(zhì)量，低耗能，這些都是對電源開關(guān)提的最新的要求，為了做到這些，開關(guān)電源要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)揮電力電子技術(shù)的作用，確保電源開關(guān)正常，能夠進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。

1.電力電子與開關(guān)電源簡介

電力電子技術(shù)飛速發(fā)展，工作的原理其實就是電力元件制造、電子電路變流。電力電子技術(shù)其實已經(jīng)經(jīng)過了三代的發(fā)展變化了，現(xiàn)在是比較成熟的，今天的電力電子技術(shù)涉及到小功率集成電路，小功率的集成電路的優(yōu)勢就是功率的降低，當(dāng)然還有對無功功率、神經(jīng)元的控制，事情是在不斷變化發(fā)展的，之前電力電子技術(shù)的模擬控制已經(jīng)在如今發(fā)生了改變，逐漸變?yōu)槲⑻幚砥鲾?shù)字控制。開關(guān)電源作為人們生活必備的電子技術(shù)設(shè)備，人們都認(rèn)識并使用，開關(guān)電源同樣會有不同的種類，主要是包括變換電能電源、發(fā)出電能電源兩大方面。電源是不能被直接運用的，都需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通常是轉(zhuǎn)換器來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電源才能夠正常被人們使用。開關(guān)電源的工作就是要對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電流進(jìn)入開關(guān)電源之后，整流、濾波操作后變成高壓直流電，然后再在開關(guān)電路和變壓器的作用下變成高頻低壓脈沖，最后會變成低電壓直流輸出。開關(guān)電源也是在不斷向前發(fā)展的，功率提高，效率提高，低耗能，模塊化發(fā)展以及數(shù)字化控制都是開關(guān)電源技術(shù)要發(fā)展的趨勢。

2.目前電力電子的應(yīng)用

電力電子技術(shù)其實已經(jīng)在社會中廣泛運用了，電力電子技術(shù)有著整流、逆變斬波的功能，對于電能的轉(zhuǎn)換相當(dāng)擅長，可以滿足人們多樣的需求。電力電子技術(shù)在提高電能利用率方面發(fā)揮著不可或缺的作用，但是目前我國經(jīng)過轉(zhuǎn)換利用的電能并不多，沒有充分發(fā)揮出電力電子技術(shù)在這方面的作用。電力電子技術(shù)主要是有變頻器、電能質(zhì)量、電子電源等裝置，目前的電力電子技術(shù)越來越先進(jìn)，精細(xì)加工、高壓大電流技術(shù)、全控型功率物件等，現(xiàn)代高科技智能控制，模塊化發(fā)展提高了生產(chǎn)效率，降低了功率，減少了研發(fā)成本發(fā)，讓電力電子技術(shù)高效利用電能，穩(wěn)定電力電子的系統(tǒng)運營。電力電子技術(shù)也在工業(yè)方面應(yīng)用，機(jī)械、化工等企業(yè)都會用到電子電力技術(shù)，這項技術(shù)的運用能夠提高電能使用效率，提高工作效率，降低對環(huán)境的破壞。工程項目進(jìn)行施工時會運用高壓直流輸電，直流輸電有其自身的優(yōu)點，能夠減少消耗，調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行速度。電力電子技術(shù)的不斷提高，新的大功率電子產(chǎn)品不斷開發(fā)出來，應(yīng)用電子電力技術(shù)能夠更好地完善直流輸電技術(shù)，降低工程實施地成本。電力電子技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合運用，更好的實現(xiàn)對交流輸電系統(tǒng)的控制，對輸電系統(tǒng)的各個參數(shù)進(jìn)行有效快捷的調(diào)整，對系統(tǒng)潮流分布進(jìn)行更改，使系統(tǒng)的運行更加平穩(wěn)。電力行業(yè)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用更加普遍，電力系統(tǒng)中的電力諧波需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐晟疲梢赃\用有源濾波，主要是通過可以控制的半導(dǎo)體，把同諧波電流的幅值相同或者相反的電流注入到電網(wǎng)中去，目的就是讓電源的諧波電流變?yōu)榱?，可以隨時隨地對諧波電流進(jìn)行相應(yīng)地補(bǔ)償，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展。如今電力電子技術(shù)的進(jìn)步就使得諧波技術(shù)的應(yīng)用越來越熟練，應(yīng)用的途徑越來越多，市場在不斷擴(kuò)展中。電能的使用是源源不斷輸入的，中間不會停止，這就要保證電源是不間斷的，電的輸入不停歇，電力系統(tǒng)就處于工作狀態(tài)，電力電子技術(shù)的發(fā)展使得一些新時代電力電子器物產(chǎn)生并運用，提高電能的使用效率，讓電力系統(tǒng)能夠安全可靠的運行，提供更加源源不斷的電力資源，為社會發(fā)展供給電能，既能保證電能的有效提供，又能增加電能使用率。

3.開關(guān)電源引入電力電子

電力電子中的能源要經(jīng)過電力電子設(shè)備的轉(zhuǎn)換，才能為使用者提供服務(wù)?！峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》是新時期下一門特殊的教學(xué)科目，要求學(xué)生掌握一定的電子電力知識，學(xué)會利用電力電子器件對電能進(jìn)行控制和轉(zhuǎn)換。電力電子轉(zhuǎn)換主要包括“電力電子器件、變流電路和控制電路”三個部分，每一部分都非常重要，在開關(guān)電源中起到關(guān)鍵的作用。

1電力電子技術(shù)的發(fā)展及其特點

電力電子技術(shù)經(jīng)歷了一個漫長的發(fā)展過程。最早應(yīng)該追溯到第一個晶閘管（FGH）的誕生?！熬чl管”是美國一家通用電氣公司的問世標(biāo)志，為電力電子技術(shù)的發(fā)展開了先河，并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。目前很多家用電源開關(guān)內(nèi)部使用的都是FGH，是第一代半控型器件，不能自行關(guān)斷，需要使用者根據(jù)需求進(jìn)行操作。以FGH為核心的變流電路在電子能源轉(zhuǎn)換過程中扮演著重要的角色，主要功能是使交流變成直流，為用戶提供全面的安全服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力電子技術(shù)水平也呈現(xiàn)出不斷發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)的FGH逐漸被“GTR、GTO”等新穎的電力轉(zhuǎn)換器件所代替，從“傳統(tǒng)電力電子技術(shù)”向“現(xiàn)代電力電子技術(shù)”轉(zhuǎn)變。電力電子器件的研究和開發(fā)，也推動了當(dāng)前電力行業(yè)的進(jìn)步，使人們進(jìn)入高頻化和智能化的電力時代?！癐GBT”的出現(xiàn)，更是實現(xiàn)了電網(wǎng)之間的非同期互聯(lián)，解決了很多電源開關(guān)的不穩(wěn)定問題，避免電路中出現(xiàn)短路和功損。很多家居用品和用電器等，都需要配置相應(yīng)的開關(guān)，才能為用戶提供便利，有效的實現(xiàn)開關(guān)和電路互通。在電源開關(guān)系統(tǒng)中加入電力電子應(yīng)用，是新時期的科技需求，也是每個家電設(shè)計工作者需要掌握的重點技術(shù)。影響電力傳輸?shù)囊蛩赜泻芏?，比如“電路的距離、電壓的大小、傳輸電線的質(zhì)量、電路設(shè)備的品牌”等，這些都會影響電流在線路中的傳輸速率。如果電路距離過長、電壓強(qiáng)度不夠、電路設(shè)備不夠完善，就有可能降低電源開關(guān)的反應(yīng)靈敏度，增加電路能量的消耗。此外，有的用戶不注意用電安全，反復(fù)使用電源開關(guān)，就會導(dǎo)致短路電流，燒斷保險絲等問題出現(xiàn)，甚至產(chǎn)生漏電的危險，對用戶的人身安全產(chǎn)生威脅。所以新時期的電力工作者必須事先預(yù)想這些可能存在的安全隱患，做出有效的應(yīng)對政策和解決措施，加大電力電子技術(shù)在電源開關(guān)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電力傳輸系統(tǒng)比較簡單，不存在電容充電電流，電力的功率損耗也相對較小，這適合小家電的用戶使用。很多大型的家用電器，比如“電冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)、跑步機(jī)”等，就需要改變傳統(tǒng)的電力傳輸系統(tǒng)，采用高壓直流輸電輸送的方式，使電源系統(tǒng)擁有較快的調(diào)節(jié)速度，方便用戶的操作，并且投入到市場當(dāng)中使用。這些大功率的電子器件，電流的傳輸形式和傳統(tǒng)的小電路不同，用戶在使用時必須注意安全，建立有效的防范意識，逐漸改善高壓直流輸電設(shè)備的性能。

2開關(guān)電源的種類和特點

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和運用，各種各樣的電源開關(guān)出現(xiàn)在人們生活當(dāng)中。根據(jù)電路類型和電流傳輸方式的不同，開關(guān)電源主要分為以下幾類。（1）傳統(tǒng)輸入和輸出的類型。由于輸入和輸出方式的區(qū)別，可以將開關(guān)電源分為“DC/DC和AC/DC”兩種變換器?！癉C/DC”模式更注重電流的可靠性和安全性，而“AC/DC”注重的是電源開關(guān)的低耗和低噪聲設(shè)計，給用戶提供更提心的服務(wù)。根據(jù)兩種電流傳輸形式不同，用戶需要選擇適合自己家庭的電源開關(guān)，發(fā)揮“DC/DC和AC/DC”兩種變換器的價值和作用。（2）可以通過驅(qū)動方式的不同，可以將開關(guān)電源分為“接觸式和非接觸式”兩種。通過字面意思理解，“接觸式”需要用戶接觸電源開關(guān)才能進(jìn)行相關(guān)的操作，而“非接觸式”則強(qiáng)調(diào)智能化和自動化，用戶遠(yuǎn)程即可實現(xiàn)對電源開關(guān)的控制。“接觸式”的開關(guān)比較傳統(tǒng)，但是靈敏度極高，“非接觸式”的開關(guān)雖然更加智能化，但助長了人們懶惰的思想。無論是哪種類型的電源開關(guān)，只要是用戶需要的，都值得各大企業(yè)的充分研究和發(fā)展。（3）根據(jù)控制方式的不同，還可以將開關(guān)電源分為“PWM、PFM、脈沖寬度調(diào)制”三種。每一種電源開關(guān)都有自己的價值和特點，用戶可以根據(jù)自己的需要自行選擇。PWM是“脈沖寬度調(diào)制式”；PFM是“脈沖頻率調(diào)制式”。只有把握電力電子能量傳輸?shù)姆绞胶头椒?，才能不斷提高電源開關(guān)的使用性能，有效保證開關(guān)電源的使用效率，減少不必要的能量損耗。3電力電子技術(shù)在開關(guān)電源中的應(yīng)用在了解電源開關(guān)之后，需要對電力電子技術(shù)在開關(guān)電源中的應(yīng)用進(jìn)行分析。通常情況下，電源開關(guān)都是利用“R-C或是L-C”的緩沖器。這種緩沖器有利于降低開關(guān)電源的能量損耗，為用戶解決“開關(guān)反應(yīng)慢”等問題，追求開關(guān)電源的高頻化。但這種緩沖器的使用，可能會導(dǎo)致開關(guān)噪聲的增加，還存在多種實用化方面的問題。相關(guān)的技術(shù)人員可以引入“諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)”，為用戶提供較高的服務(wù)保障，在實現(xiàn)高頻化的同時降低噪音。隨著智能科技的持續(xù)進(jìn)步，不間斷電源（UPS）逐漸出現(xiàn)在大眾的視野中。UPS是結(jié)合了計算機(jī)、通信系統(tǒng)等多種高科技、高性能的電源，能實現(xiàn)智能化的管理和控制系統(tǒng)，極大的提高了開關(guān)電源的使用效率。很多較大功率的“M0SFET、IGBT”等現(xiàn)代化電力電子器件，也可以作為不間斷電源的應(yīng)用模塊，以便實現(xiàn)對UPS的智能化管理，使電力電子系統(tǒng)趨于簡單化和科技化。此外，開關(guān)電源中的主電路設(shè)計，也有特定的需求，不能胡亂搭配電器元件。電路中的電子設(shè)備，必須滿足非線性的特點，才能實現(xiàn)對電路的多路控制，使控制系統(tǒng)更加的結(jié)構(gòu)化和內(nèi)容化。開關(guān)電源的使用頻率，可以通過電路的時間周期來控制實現(xiàn)，必要時可以引入通過“模糊控制、微機(jī)控制、人工控制”等多種技術(shù)來實現(xiàn)，以便為用戶提供有效的控制系統(tǒng)。有的用戶對家電的用電安全有較高的要求。比如“母嬰室”、“兒童用電器”、“家用熨斗”等，使用者一般都是女性或小孩子，他們不懂得電力的傳輸流程，缺乏一定的安全意識。小孩子在使用這些大功率用電器時，容易發(fā)生危險，漏電和跳閘時不知道如何解決，甚至發(fā)生安全隱患。為了避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，電力系統(tǒng)的設(shè)計者可以采用“柔性交流輸電系統(tǒng)”，從本質(zhì)上強(qiáng)化家用電器的防漏電功能，才能極大的保障用戶的使用安全，為廣大群眾提供切實可行的電力服務(wù)?？茖W(xué)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，使電力傳輸系統(tǒng)成為各行各業(yè)的重點研究項目，同時也為“FACIS”技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了先行性的條件。我們可以運用電力電力科技，在電源開關(guān)中加入“IGBT、FACTS”等可關(guān)斷器件原件，改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提升電源開關(guān)的靈敏程度。無論是電路傳輸系統(tǒng)一致還是相位相反的電流，都要做好詳細(xì)的設(shè)計規(guī)劃，才能有利于實現(xiàn)電路傳輸?shù)目煽啃裕瑪U(kuò)大開關(guān)電源結(jié)合電力電子的市場活動。新時代在不斷向前發(fā)展，只有結(jié)合新時代的科學(xué)技術(shù)，才能提高開關(guān)電源的使用價值。電力企業(yè)要廣招賢才，收賢納士，讓更多的專業(yè)技術(shù)人員參與電力行業(yè)的研究和開發(fā)過程?？偠灾_關(guān)電源是現(xiàn)代電力電子技術(shù)最常見的應(yīng)用。但是，開關(guān)電源在運行過程中也存在著電路復(fù)雜、電磁干擾等多種電路問題，嚴(yán)重時還會影響用戶的使用體驗。為了保證電力電子輸出能量的可靠性，相關(guān)的技術(shù)人員一定要了解電力電子技術(shù)的發(fā)展及其特點，才能促進(jìn)開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，保證主電路正常工作，為人類的社會發(fā)展和生活動態(tài)提供各方面的支持。

參考文獻(xiàn)

摘要：計算機(jī)開關(guān)電源計算機(jī)動力的唯一提供者，等價于人類的心臟，在計算機(jī)各部件中處于極為重要的地位。電源輸出電流質(zhì)量的好壞直接影響電腦部件的壽命以及性能。本文著重介紹了計算機(jī)開關(guān)電源各部分電路等方面的內(nèi)容，詳細(xì)闡述計算機(jī)開關(guān)電源的工作原理，對保障好公司計算機(jī)設(shè)備長時間穩(wěn)定工作提供重要技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：交流抗干擾電路；PFC電路；高壓整流濾波；PWM

1引言2計算機(jī)電源發(fā)展歷程

在計算機(jī)各部件中最令人注意的就是CPU的頻率、內(nèi)存的大小、硬盤容量，顯卡的性能等等。而對于電腦中的一個重要部件電源．卻往往總會受到忽略。而事實上，電腦的許多奇怪癥狀都是由電源引起的。假如我們把計算機(jī)比作一個人的話，CPU作為計算機(jī)的核心部件起著運算和控制的作用，它相當(dāng)于我們?nèi)祟惖拇竽X；而電源作為計算機(jī)的動力提供者，完全等價于我們?nèi)祟惖男呐K，其重要之處由此可見。所以有必要了解電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)，熟悉電源的工作原理，才能更好地維護(hù)好計算機(jī)電源，才能從根本上保障公司各部門計算機(jī)設(shè)備長時間穩(wěn)定工作。

2計算機(jī)電源發(fā)展歷程

PC／XT_IBM最先推出個人PC／XT機(jī)時制定的標(biāo)準(zhǔn)；AT_也是由IBM早期推出PC／AT機(jī)時所提出的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)時能夠提供192W的電力供應(yīng)；ATX—Intel公司于1995年提出的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。與AT比較主要變化為：

摘要摘要：開關(guān)電源高頻化是發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，非凡是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展和應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義

摘要：開關(guān)電源高頻小型

1引言

隨著電力電子技術(shù)的告訴發(fā)展，電力電子設(shè)備和人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源，進(jìn)入80年代計算機(jī)電源全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計算機(jī)的電源換代，進(jìn)入90年代開關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機(jī)、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關(guān)電源，這一成本反轉(zhuǎn)點。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點日益向低輸出電力端移動，這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。

開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，非凡是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展和應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。

2開關(guān)電源的分類

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車、電傳動的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時的產(chǎn)物。

1.2逆變器時代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補(bǔ)償?shù)?。這時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

摘要

本設(shè)計是DC/DC直流開關(guān)電源設(shè)計,首先將開關(guān)電源與線性電源進(jìn)行對比，總結(jié)了開關(guān)電源的優(yōu)點,并對其當(dāng)前的發(fā)展以及在發(fā)展中存在的問題進(jìn)行了描述，然后在對開關(guān)電源的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹的基礎(chǔ)上，對開關(guān)電源的主回路和控制回路進(jìn)行設(shè)計：在主回路中整流電路采用單相橋式、功率轉(zhuǎn)換電路采用單端正激功率轉(zhuǎn)換電路、采用增加副邊繞組的方法實現(xiàn)多路輸出，其中功率轉(zhuǎn)換電路（DC/DC變換器）是開關(guān)電源的核心部分，對此部分進(jìn)行了重點設(shè)計；控制電路采用PWM控制，控制器采用開關(guān)電源集成控制器GW1524、設(shè)計了過壓保護(hù)電路、電壓檢測電路和電流檢測電路，對各個部分的參數(shù)進(jìn)行了計算并進(jìn)行了元器件的選型。

【關(guān)鍵詞】DC/DC變換器、PWM控制、整流、濾波。

Abstract

Inthispaper,Idesignedaswitchpowersupplysystemwiththreeoutputs:Comparetheswitchpowerwithlinearpoweratfirst,hassummarizedtheadvantageoftheswitchpower,havedescribeditspresentdevelopmentandtherearenaturalquestionsindevelopment.Onthebasisofthethingthatthewholestructuretotheswitchpowerhasmadeanintroduction,tothemainreturncircuitandcontrollingthereturncircuittodesignoftheswitchpower:Therectificationcircuitadoptsthesingle-phasebridgetypeinthemainreturncircuit,thepowerchangesthecircuitandadoptsanddefiesthepowertochangethecircuit,realizebyincreasingthewindingofonepairofsidessingleandwellthatmanywaysareexported,itisakeypartoftheswitchpowersupplythatthepowerchangescircuit(DC/DCtransformer),havedesignedthispartespecially;ThecontrolcircuitadoptsPWMtocontrol,thecontrolleradoptstheswitchpowerintegratedcontrollerGW1524,designthecircuittomeasurevoltageandthecircuittoelmeasureectriccurrent,selectingtypeofcalculatingandcarryingonthecomponentsandpartstheparameterofeachpart.

Keyword：DC/DCtransformer,PWMcontrol,rectification,strainingwaves.

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車、電傳動的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時的產(chǎn)物。

1.2逆變器時代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補(bǔ)償?shù)?。這時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

摘要：電力電子及開關(guān)電源技術(shù)因應(yīng)用需求不斷向前發(fā)展,新技術(shù)的出現(xiàn)又會使許多應(yīng)用產(chǎn)品更新?lián)Q代,還會開拓更多更新的應(yīng)用領(lǐng)域。開關(guān)電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實現(xiàn),將標(biāo)志著這些技術(shù)的成熟,實現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結(jié)合。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；開關(guān)電源

現(xiàn)代電源技術(shù)是應(yīng)用電力電子半導(dǎo)體器件,綜合自動控制、計算機(jī)(微處理器)技術(shù)和電磁技術(shù)的多學(xué)科邊緣交又技術(shù)。在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的電源中起關(guān)鍵作用,是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。

當(dāng)前,電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機(jī)電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠(yuǎn)的將來,電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟(jì)、實用,實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時代。