高频开关电源的原理、作用及实际应用

    开关电源的频率一般在20KHz以内，常见的50Hz工作频率是指工频，当开关频率在50~100KHz的范围内，甚至高达1MHz的就是指高频开关电源。其内部通常采用IGBT或MOSFET高频工作，可以实现超小型化和高转换效率。

    高频开关电源的电路主要是由整流滤波电路、PWM控制电路、全桥变换电路、稳压、稳流、限流、限压、辅助电路及保护电路等多种电路组合而成。其原理是指将交流电接入到整流，经过滤波及三相全波整流为直流后，再接入到高频逆变电路转换为高频直流，经过高频变压器、整流桥、滤波后得到平稳的直流输出。

    高频开关电源的特点有体积小、重量轻、节能高效、高精度、高可靠性等，同时具有显示、恒流恒压及多种保护功能，广泛应用在电机、电具、显示器、汽车电子、继电器、电阻电容、电解化学研究等众多领域。

    高频开关电源应用系统是由开关整流设备、阀控式铅酸免维护蓄电池、直流馈电柜等方面组成，是保证供电稳定、通信设备的重要设备。系统中的电源模块具有长寿命、稳定性高、可靠性高的特点，同时因为采用N+1的冗余配置，在换插电源模块时并不会影响设备供电。

系统主要作用有：

1、监控系统简单可靠，可以监测开关电源模块内部故障、交流故障、绝缘过低、馈电回路故障、电池熔丝熔断等多种故障。

2、可以遥控、遥测、遥调、遥信。

3、充电模块硬件低差自主均流，保障了系统的可靠运行。

4、具有多种通讯协议，智能控制提供数据通讯接口。

5、具有输出电压电流可平滑调节，可承受大负荷冲击，长寿命使用。

    高频开关电源系统不仅可以应用在石油化工、钢铁冶金、电力等输变电室，还可以作为工矿、通讯、智能建筑的保护信号指示、紧急照明电源及消防控制电源。因为高频开关电源中的充电模块和监控器有微处理器，安全可靠、自动化程度高及有众多优点，现在我国电力系统使用的直流电源正由相控电源向其转变，相比之下，它更适合电网的发展需求。