賈曉英

摘要：目前，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速，電力電子工程的發(fā)展也有了很大的創(chuàng)新。電力電子技術(shù)在開關(guān)電源中的應(yīng)用關(guān)乎到電源能耗。結(jié)合我國電力電子技術(shù)的發(fā)展，分析電力電子技術(shù)在開關(guān)電源中的應(yīng)用。針對電力電子技術(shù)在開關(guān)電源中的應(yīng)用展開研究。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù);開關(guān)電源;應(yīng)用

引言

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。

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)囊蛩赜泻芏啵热纭半娐返木嚯x、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。

2優(yōu)化措施分析

2.1高頻開關(guān)電源

通信源的發(fā)展與通信業(yè)的發(fā)展速度密不可分，高頻小型開關(guān)電源的應(yīng)用主要面向供電系統(tǒng)使用。通信業(yè)中的一次電源（也就是整流器），主要應(yīng)用在單相或者三相交流電向直流電的轉(zhuǎn)換方面。隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，最終結(jié)果是相控式穩(wěn)壓電源將全部被低壓高頻開關(guān)使用。在通信行業(yè)設(shè)備的使用中，電源的電壓大小，由相應(yīng)的集成電路形式?jīng)Q定。一般采用高頻電源的模塊，除了節(jié)能外，更方便了日后的維護(hù)和安裝，一般考慮到兩個方面，一是日后容量增加的影響，二是開關(guān)電源小輕量化的需求，因此必須采取高頻開關(guān)。但是也有一些因素會影響高頻開關(guān)的正常使用。濾波器對這種電磁干擾能夠有很好的控制作用，我們可以設(shè)計開關(guān)電源電路時，在開關(guān)電源輸入及輸出部分中，放置一些濾波器，來解決這些電磁的干擾問題。通常濾波抑制用到的技術(shù)有很多種，在實際使用中根據(jù)現(xiàn)場不同情況，選擇適宜的方案，這樣才能夠達(dá)到理想的效果。

2.2關(guān)注軟開關(guān)

軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用有很多優(yōu)勢，這項技術(shù)的應(yīng)用原理就是諧振，能夠彌補(bǔ)之前存在的電路使用緩沖電路消除電壓尖峰以及浪涌電流的不足之處，能夠使系統(tǒng)變得更加簡單，減少發(fā)生事故的概率。之前的電路在電源開關(guān)打開和關(guān)上時的一瞬之間產(chǎn)生較強(qiáng)的電壓以及電流，，在這一瞬之間產(chǎn)生的電壓是不能被利用的，這樣就會引起電能的損耗，但是利用軟開關(guān)就會有不同的效果。軟開關(guān)中的諧振電路就能夠?qū)Ω哳l變壓器中的電容、電感進(jìn)行充分的吸收利用，減少晶體管等不少開關(guān)電源元件的壓力，在根本上提高電能的使用效率，增加開關(guān)電源系統(tǒng)內(nèi)部的穩(wěn)定性，降低能量的消耗。

2.3高頻逆變式整流焊機(jī)電源

從開關(guān)電源開發(fā)的角度來看，效率和能源效率是主要特征。焊接機(jī)目前正在以達(dá)成高效率的能源效率標(biāo)準(zhǔn)而上市。在開發(fā)展望中，對高頻率變頻器整流電源的開發(fā)前景良好。在功率使用方面，采用了AC-DC-AC-DC。實際應(yīng)用方面，通過全橋整流器將50Hz交流轉(zhuǎn)換為dc電流。使用PWN高頻轉(zhuǎn)換將直流功率轉(zhuǎn)換為高頻矩形波。高頻轉(zhuǎn)位裝置可以執(zhí)行耦合過程來實現(xiàn)DC的DC穩(wěn)定化。在整流處理之后，將濾波轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流。從實用性的觀點來看，焊接機(jī)電源存在的環(huán)境比較苛刻，關(guān)于電源的穩(wěn)定性和可靠性有很高的要求。因此，有必要有效地控制微處理器，預(yù)測系統(tǒng)的實際操作并合理選擇微處理器來解決問題。主要分析了開關(guān)電源中電力電子技術(shù)的應(yīng)用。在能源、環(huán)境保護(hù)及生命科學(xué)及材料方面，電力電子技術(shù)的有效應(yīng)用在所有領(lǐng)域都發(fā)揮了非常重要的作用。作為重要的科學(xué)技術(shù)支持，電力電子技術(shù)在經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域廣泛使用，并具有非常有前途的發(fā)展前景。

3發(fā)展趨勢

開關(guān)電源在運行過程中具備安全、高效、可靠、節(jié)能、低噪等顯著優(yōu)勢，現(xiàn)階段，常見的開關(guān)電源中采用雙極性晶體管，這種型號的開關(guān)電源在頻率控制上仍有待提高。因此，開關(guān)電源的應(yīng)用趨勢應(yīng)以提升開關(guān)元器件的開關(guān)頻率為主，這樣才能夠有效的保證開關(guān)電源的頻率，達(dá)到節(jié)能減排的目的?？紤]到提升開關(guān)電源的開關(guān)速度會對電路中分布電感和電容產(chǎn)生干擾，致使二極管存儲電荷存在浪涌情況。為例對存儲電荷的浪涌情況進(jìn)行控制，可根據(jù)實際情況選擇不同的應(yīng)對方法。一般來說，可采用L-C緩沖器、磁緩沖器等輔助元器件控制浪涌。針對高頻開關(guān)電源而言，可采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)對存儲電荷涌浪情況進(jìn)行控制。諧振式開關(guān)電源能夠降低開關(guān)啟動過程中的能源損耗，但在實際應(yīng)用過程中，部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)在高頻開關(guān)電源應(yīng)用中仍存在諸多難以攻克的技術(shù)難題。現(xiàn)階段，國際上針對開關(guān)電源的運行電流耗電情況，已經(jīng)展開了相關(guān)研究，有學(xué)者通過降低開關(guān)電源運行電流的方式，輔助降低結(jié)溫措施，控制開關(guān)電源中器件應(yīng)力，從而保證開關(guān)電源產(chǎn)品的可靠性，能夠解決開關(guān)電源存儲電荷的涌浪以及噪聲等問題，具有一定的實用性。

結(jié)語

開關(guān)電源中電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠提升開關(guān)電源的運行效率，使得開關(guān)電源更加智能化、高效化、節(jié)能化。隨著科技的進(jìn)步，電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍將會不斷擴(kuò)大，應(yīng)用領(lǐng)域也會不斷深入。

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