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《通信信号电源设备维护》项目二：电源屏基础器件认知任务4：开关电源（2）——电路特性、组成、应用2.4开关电源2——①

发明原因问题1：为什么要发明开关电源？

人类在发明微型计算机时，必须解决的一个问题是：如何给电脑各部件（CPU、内存、硬盘、光驱、显卡等）提供各种直流电压的高品质稳压电源。

采用复杂电力电子技术进行高精度稳压控制的“高频开关稳压直流电源”应运而生。2.4开关电源2——②

特性、基本电路组成问题2：非线性的稳压方式对输入电源有何影响？

开关电源采用非线性的*“DC-DC变换电路”进行稳压，但电路的非线性：

①

会使输入电流产生脉冲波动，输入电流的波形畸变使电源输入功率因数很低，因此，开关电源需要进行*输入功率因数校正。

②

产生大量高频谐波分量污染电网，故需高频隔离。DC-DC变换稳压电路功率因数补偿电路（电感有升压和高频隔离的作用）2.4开关电源2——③

主要功能组成问题3：开关电源的主要电路组成有哪些？

①

输入冲击电流限幅（浪涌抑制）

②

输入滤波（LC低通滤波、高次谐波衰减）

③

功率因数校正（直流升压+高频电流隔离+PWM信号控制）

④

DC-DC变换稳压（由PWM信号控制）

⑤

高频逆变（输出高频、低压交流）

⑥

各种交流变压

⑦

整流、滤波输出直流各种电压输出也可以各种AC电压输出输入滤波一般为LC低通滤波直流-直流变换电路脉宽调制稳压-逆变-隔离-整流-（一般）LC低通滤波2.4开关电源2——③

主要功能组成开关电源核心部分市电220V交流输入升压直流变换电路输入功率因数校正开关电源

一般组成开关电源——原理框图2.4开关电源2——④

应用-UPS问题4：开关电源能输出稳压交流么？①

动态UPS②

静态UPS

当然可以。开关电源可以各种稳压交流和各种稳压直流输出，所以，以开关电源技术为核心的，电力电子化的静态UPS就诞生了。（UPS最初要求是AC输出）2.4开关电源2——⑤

大容量应用及相应技术问题5：开关电源大容量应用时还需哪些技术？

开关电源的高频化使自身无机械触点（软启动技术），易小型化、模块化、高效，易维修（直接更换模块即可）；

但单个的开关电源模块不易实现大容量输出，故在大容量电源应用时还需一些其它基本技术。

①

大容量DC输出：

冗余技术、并联均流技术

②

大容量AC输出：（交流相位）同步、锁相技术2.4开关电

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