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高频开关电源技术

来源：本站整理作者：佚名 2011-12-25 08:18:17

4）同步整流技术

对于低电压大电流输出的开关电源，进一步提高其效率的措施是：在应用软开关技术的基础上，以功率MOS管反接作为整流用开关二极管，称为同步整流（Synchronous Rectifier，SR），用皿代替肖特基二极管（SBD）可以降低整流管压降，从而提高开关电源的效率。有报道称，应用软开关和同步整流技术的小功率DC/DC转换器开关电源，48/12V模块的效率可以达到96％、48％/5V模块的效率可以达到92％～93％。

日本在一台100 W的软开关（ZVS）开关电源上试验的结果是，用SBD的开关电源效率为83％，电路损耗（包括整流器件、变压器、开关管、控制电路、滤波器等）为21W；而改用SR后的开关电源效率为90％，电路损耗为11W。

5）压电变压器

在高频开关电源中，应用压电（Piezo-e1eCTRIC）变压器（简称PET）可以使开关电源实现轻、小、薄和高功率密度。例如，一台DC/DC开关电源中的PET，其DC/DC转换器输人为有源钳位ZVS逆变电路，产生梯形波交流电，经过PET输出给整流滤波电路。这里应指明的是，PET不属于磁元件的范围。

压电变压器是利用压电陶瓷材料特有的电压一振动转换和振动一电压转换的性质传送电能的，其等效电路如同一个串并联谐振电路。它是功率转换领域的研究热点之一，研究的内容包括：压电材料的损耗评估、PET设计计算方法，仿真、参数分析、有限元分析、振动速度极限、PET的高频性能等。国内已经开发出50 W的PET。在高频DC/DC转换器中，PET的应用已有报道：如输出24 W、12 V的2 MHz DC/DC转换器（其中PET电压变比为5:1），输出2W、1200V AC的口光灯电源（PET电压变比为1:20），冷阴极荧光灯和霓虹灯逆变器等。如图所示为DC/DC转换器中的压电变压器，其输入为有源钳位ZVS逆变电路，产生梯形波交流电，输出为整流滤波电路，压电变压器如同串、并联谐振电路。