高频开关电源详细介绍

高频电源使用说明书一、前言欢迎您购买使用我们的高频电源产品！为了您能更好地使用本产品，确保您和他人的安全，我们特别编写了这份使用说明书。

请您仔细阅读并按照说明进行操作，以免发生意外。

二、产品概述高频电源是一种高效、稳定的电能转换设备，适用于多个领域的电子设备供电。

本款高频电源采用了先进的技术，具有高效节能、功率稳定、噪音低等特点。

它是一种可靠的电源选择，适合用于实验室、工厂、医疗设备等场合。

三、产品特点1. 高效节能：本高频电源采用了先进的变频控制技术，能够实现高效的电能转换，节省能源开支。

2. 功率稳定：通过精确的控制电压和电流输出，本电源能够提供稳定的电能供应，避免因功率波动而影响设备正常运行。

3. 噪音低：采用了降噪设计，使得本电源在工作时噪音非常低，不会对使用者和周围环境造成干扰。

四、安全警示1. 在使用本高频电源之前，请先认真阅读本使用说明书，了解产品特点和操作要求。

2. 请勿擅自拆卸或改装本产品，以免引发安全事故。

3. 在使用本电源过程中，应避免过载使用，以免损坏产品或引发火灾等事故。

4. 在插拔电源线时，请务必先将电源关闭，并抓住插头本体插入或抽出，避免直接拽动电源线。

五、操作指南1. 开机和关机：将电源线插入电源插座后，按下电源开关，电源指示灯亮起表示电源已开启；按下电源开关，电源指示灯熄灭表示电源已关闭。

2. 电压调节：根据设备要求，通过旋转电源上的电压调节旋钮来调节输出电压大小，可选择的电压范围为XXV-XXV。

3. 电流调节：根据设备要求，通过旋转电源上的电流调节旋钮来调节输出电流大小，可选择的电流范围为XX-XXA。

4. 过载保护：本高频电源内置了过载保护功能，当输出电流超过额定值时，电源将自动切断电路，停止供电，同时指示灯会发出警示。

5. 故障排除：若在使用过程中出现任何异常情况，请立即停止使用，并联系售后服务中心。

六、维护保养1. 请定期检查电源线和插头是否损坏，若有损坏请及时更换，以免引发安全隐患。

深圳市普顿电力设备有限公司48V直流通信电源（直流变换器-通信电源-高频开关电源）（通信机房基站移动通信专用）使用手册一：普顿整流模块简介(一)整流模块的工作原理整流模块的原理框图如图5-1所示，EMI电路有两个功能：1）防止市电电网由于负载的开关及闪电造成的尖峰对整流模块造成的危害；2）阻止整流模块内高频开关产生的干扰电压及电流反灌给电网。

图5-1 普顿-4830-2U整流模块工作原理框图整流模块变换电路为双正激拓扑结构，开关管同时导通，不存在桥式拓扑中桥臂直通的危险；变压器也不存在因偏磁而造成饱和的危险；从拓扑结构上保证了模块的可靠性。

双路互补倍频的双正激拓扑，使整流模块工作频率高达160kHz。

本模块的设计采用了高频脉宽调制技术，低差自主均流技术，以及高可靠快速保护技术。

低差自主均流控制单元确保模块并联运行时实现模块间自动均流，从轻载（5％负载）到额定负载，模块间最大电流误差<2A。

高可靠快速保护以及专门设计的短路回收特性，确保模块长期短路也不会损坏，完善的保护功能保证了系统与模块安全可靠运行。

该模块具有150V AC～300V AC的电压输入范围。

为确保模块安全可靠地工作，设计了二级限流功能，当电网电压在176V AC±5V以下时，电源模块自动进入限流工作区间，最大输出电流为15A；当电网电压在176V AC 5V 到300V AC之间时，模块额定工作电流为30A。

整流模块采用了输入、输出滤波电路及屏蔽结构，使模块具有电磁兼容性，各项杂音指标均优于部颁标准。

模块结构以及内部元器件布局，考虑了各种安全规范，使模块具有较高的安全性。

二：普顿整流模块外形结构图5-2A型机箱机械尺寸图图5-3B型机箱机械尺寸图三：普顿整流模块性能指标1．环境条件工作温度：－5 ～＋40℃储存温度：－40 ～＋70℃相对湿度：≤90％（40±2℃）大气压力：70～106kPa2．交流输入单相输入额定电压：220V电压变化范围：150V～300V电网频率范围：45～65Hz3．直流输出均充电压：56.4V（手动可调）浮充电压：53.5V（手动可调）额定电流：电网电压大于176VAC±5V 时，30A电网电压小于176VAC±5V 时，15A电压可调范围：42V～58V4．输出杂音电话衡重杂音：≤2mV宽频杂音：≤20mV(3.4kHz-150kHz)≤20mV(150kHz-30MHz)离散频率杂音：3.4～150kHz时小于5mV150～200kHz时小于3mV200～500kHz时小于2mV0.5～30MHz时小于1mV峰－峰值杂音：≤200mV(20MHz带宽范围内)5．稳压精度电压调整率：≤±0.1％负载调整率：≤±0.2％稳压精度：≤±0.3％6．工作效率效率≥88％7．动态负载响应：使负载电流以额定值的25％～50％之内和50％～75％之内阶跃变化时，负载效应恢复时间200μS，超调±0.6％8．安全保护功能1) 输入过压保护点为305±5VAC，可自动恢复工作。

高频开关电源详细介绍高频开关电源因其体积小、效率高、性能卓越而已广泛应用于各行各业的各种领域。

隨着高电压大功率开关器件的普及，驱动集成电路的完善，以IGBT 为开关器件的高频开关电源取代以相控元件SCR组成的低压大电流电镀电源已成为一种趋势，产品质量稳定可靠，高效节能，可以满足多种电镀、电解、氧化、镍网工艺的要求，可组成手动换向、自动周期换向、多机组合RS232-485控制以及与PC机接口，是替代调压器整流器、可控硅整流器的理想产品。

一、产品特点◆本厂研制的GKW 系列高频开关电源，主要元件选用进口元器件，进口专用IGBT集成厚膜驱动电路，其他关键部件如高频磁环，集成电路等均选用国际、国内名牌产品；◆开机软起动；◆恒压、恒流工作方式选择转换；◆定时工作、二阶段套铬专用程序控制（不属于标配，用户在订货时注明）；◆三步仿金专用程序控制（不属于标配，用户在订货时注明）；◆远控控制配用PCSXMB-08CS通用控制器；◆具有过流、短路、超温、缺相、过压、欠压保护功能；◆操作简单，维护方便，体积小，效率高，比调压器调压或饱和电抗器调压式节能30% ，比可控硅调压式节能18 %，体积及重量只为同规格可控硅调压式的1/5左右；◆GKW500系列系列高频开关电源采用主机面板操作；◆GKW1000-12000系列高频开关电源，电压、电流采用远控控制器操作，指示灯显示工作状态，后面板设有远控端口，通过控制通讯电缆连接控制器，控制器可安装在槽边适当位置，方便在槽边进行电流、电压的调节；控制接口：可根据用户要求在订货时注明；◆485通讯控制，由电脑设定调整（一台电脑可控制60台电源）；◆配置PLC接口(由PLC触摸屏控制）；◆配置模拟接口（由远控控制器控制）；◆整机外壳、结构件采用优质冷轧钢板制作，喷塑处理；产品规格◆直流输出电压：4V、6V、8V、12V、18V、24V、36V、120V、200V；◆直流输出电流：200A-30000A；◆特殊规格可定制；二、GKW500-30000A系列主要技术指标◆输入电源：380V三相三线制（500A设备380V三相四线制）◆恒压、恒流输出精度：≤±1%◆工作方式：恒频脉宽调节调压方式；◆效率：≥90％；◆纹波系数：≤1％；◆开机软起动：0－3S；◆过载保护镇定值：（即Iout=Ie×100％）。

高频开关电源系统的主要技术参数
1.输入电压范围：高频开关电源系统通常需要输入直流电压或交流电压。

输入电压范围决定了电源系统的适用范围。

一般来说，输入电压范围是根据具体的应用需求来确定的，比如直流电压范围一般为12V、24V、48V等，交流电压范围一般为100V、220V、380V等。

2.输出电压范围：高频开关电源系统可以根据实际需求提供不同输出电压。

输出电压范围由电源系统的设计和组成元件决定。

一般来说，输出电压范围可以从几伏特到几千伏特不等。

3.输出功率：输出功率是指高频开关电源系统在工作状态下能够提供的最大功率。

输出功率的大小通常由应用需求来确定。

一般来说，输出功率可以从几瓦到几千瓦不等。

4.转换效率：转换效率是指高频开关电源系统将输入电能转换为输出电能的效率。

转换效率越高，系统的能量损耗就越少，效率也越高。

一般来说，高频开关电源系统的转换效率可以达到90%以上。

5.纹波和噪声：纹波和噪声是指高频开关电源系统输出电压中的波动和噪声。

纹波和噪声对于一些应用来说非常重要，比如在精密仪器和通信设备中，需要较低的纹波和噪声水平。

6.绝缘电阻：绝缘电阻是指高频开关电源系统的输入和输出之间的绝缘能力。

绝缘电阻决定了系统的安全性能。

一般来说，绝缘电阻应满足相关的国际和行业标准要求。

7.工作温度范围：工作温度范围是指高频开关电源系统能够正常工作的温度范围。

一般来说，高频开关电源系统的工作温度范围根据具体的应用需求来确定。

高频开关电源原理
高频开关电源是一种常用的电源设计方案，采用高频开关器件（如MOSFET或IGBT）作为开关元件，在高频范围内进行开关操作。

其工作原理如下：
1. 输入电源：高频开关电源的输入通常为交流电源，如220V
的市电。

首先，接入整流电路将交流电转换为直流电。

整流电路通常使用二极管桥整流器，将交流电的负半周整流为正半周的直流电。

2. 输入滤波：为了消除输入电源的干扰和波动，需要进行输入滤波。

输入滤波电路通常采用电容和电感的组合，能够削弱输入信号的高频成分和脉冲噪声。

3. 控制电路：高频开关电源需要一套精确的控制电路来实现高频开关器件的开关操作。

此控制电路通常包括PWM（脉宽调制）控制器，用于产生高频开关信号，以及反馈电路，用于监测输出电压并调节控制信号。

4. 高频开关器件：在高频开关电源中，常使用MOSFET或IGBT等器件作为开关元件。

这些器件具有较低的开关损耗和
较高的开关速度，能够在高频范围内进行有效的开关操作。

5. 输出变换：高频开关电源的输出通常需要进行变换，以适应不同电路的需求。

输出变换电路包括变压器及滤波电路，能够将输入电压变换为合适的输出电压，并滤除输出中的高频噪声。

6. 输出调节：高频开关电源需要对输出电压进行精确的调节。

通过反馈电路监测输出电压，并通过PWM控制器调节开关器件的开关频率和占空比，实现输出电压的稳定性。

总结起来，高频开关电源通过高频开关器件的开关操作，在输入电源经过整流、滤波、变换和调节等处理后，得到稳定的输出电压。

它具有高效率、小体积、轻重量等优点，广泛应用于电子设备、通信设备等领域。

机载高频开关电源工作原理及设计简介机载高频开关电源产品专门用于输入交流400Hz的场合，这是特意为了满足军用雷达、航空航天、舰船、机车以及导弹发射等专门用途所设计的。

应用户要求，研制出机载高频开关电源产品对电子武器装备系统的国产化，打破国际封锁，提高我军装备的机动性，高性能都有重要的意义。

机上可供选择的供电电源有两种输入方式：115V/400Hz中频交流电源和28V 直流电源。

两种输入方式各有优缺点，115V/400Hz电源波动小，需要器件的耐压相对较高;而28V直流电源却相反，一般不能直接提供给设备部件使用，必须将供电电源进行隔离并稳压成为需要的直流电源才能使用。

机载电源的使用环境比较恶劣，必须适应宽范围温度正常工作，并能经受冲击、震动、潮湿等应力筛选试验，因此设计机载电源的可靠性给我们提出了更高的要求。

下面主要介绍115V/400Hz中频交流输入方式所研制的开关电源，它的输出电压270～380Vdc可以调节，输出功率不小于3000W，环境温度可宽至-40℃～+55℃，完全适应军品级电源的需要。

系统构成及主回路设计图1所示为整机电路原理框图。

它的设计主要通过升压功率因数校正电路及DC/DC变换电路两部分完成。

115Vac/400Hz中频交流电源经输入滤波，通过升压功率因数校正(PFC)电路完成功率因数校正及升压预稳、能量存储，再通过DC/DC半桥变换、高频整流滤波器、输出滤波电路以及反馈控制回路实现270～380Vdc可调节输出稳压的性能要求。

图1 整机电路原理框图升压功率因数校正电路主要使输入功率因数满足指标要求，同时实现升压预稳功能。

本部分设计兼顾功率因数电路达到0.92的要求，又使DC/DC输入电压适当，不致使功率因数校正电路工作负担过重，因此设定在330～350Vdc。

隔离式DC/DC变换器电路拓扑结构形式主要有以下几种：正激、反激、全桥、半桥和推挽。

反激和正激拓扑主要应用在中小功率电源中，不适合本电源的3000W输出功率要求。

ＡＣ／ＤＣ高频开关电源模块系列（恒流／三相输入／单路输出）　　ＨＮＪ３Ｕ１００Ⅰ型１５０Ｖ／２２Ａ　高频开关电源　ＨＮＪ３Ｕ１００Ⅰ型１５０Ｖ／２２Ａ高频开关电源　性能指标：交流三相四线输入电压范围：323Vac～437Vac交流频率范围：45Hz～65Hz功率因数：≥0.9（满载）效率：≥92%（额定输入，满载）输出最大电压：150Vdc输出电流范围：16～22A输出最大功率：3300W电压调整率：≤±0.1%负载调整率：≤±0.5%输出噪声：≤100mVp-p保护特性：过温、过压、过流保护可闻噪声：<55dB工作环境温度：0℃～+40℃遥控遥测：遥控开/关机，故障节点输出工作环境湿度：0～90%（30℃）海拔高度：3000m以下外型尺寸（宽*高*深）：315mm*145mm*440mm 产品特点：输出的电压及电流都可在前面板数码显示电源本身设遥控/本控开关、自带冷却风机远程遥控开关机，实时工作状态监测高效率、高可靠性、体积小、结构紧凑整机经严格应力筛选，具有很强的环境适应能力　ＨＮＪＭ３Ｕ３０　Ｉ型１２５Ｖ／１０Ａ高频开关电源 性能指标：交流三相四线输入电压范围：304Vac～456VacＨＮＪＭ３Ｕ３０　Ｉ型１２５Ｖ／１０Ａ　高频开关电源　交流频率范围：45Hz～65Hz功率因数：≥0.9（满载）效率：≥91%（额定输入，满载）输出最大电压：125Vdc输出电流范围：6～9A输出最大功率：1125W电压调整率：≤±0.1%负载电流调整率：≤±0.5%输出噪声：≤150mVp-p保护特性：过温、过压、过流保护故障节点输出可闻噪声：<55dB工作环境温度：-10℃～+50℃工作环境湿度：≤98%（30℃时）海拔高度：3000m以下外型尺寸（宽*高*深）：133mm*200mm*400mm 产品特点：既可恒压，也可恒流工作-10℃时输出电压纹波小于150mVp-p输出电流数码指示，直观方便且精度高具有防潮湿、防盐雾、防霉菌能力高效率、高可靠性、体积小、结构紧凑经严格应力筛选，具有很强的环境适应能力自然冷却　ＨＮ３Ｕ１００Ⅰ型３００Ｖ／１２Ａ　高频开关电源　ＨＮ３Ｕ１００Ⅰ型３００Ｖ／１２Ａ高频开关电源　性能指标：交流电压范围：342Vac～418Vac交流频率范围：45Hz～65Hz功率因数：≥0.99（满载）效率：≥90%（额定输入，满载）输出最大电压：300Vdc输出电流范围：1.2A～12A输出最大功率：3600W?稳流精度：≤±0.3%（负载电阻变化±30%）纹波：≤±0.3%?保护特性：过温、过压、过流保护遥控遥测：遥控开/关机，故障节点输出（一个） 可闻噪声：<55dB工作环境温度：0℃～+50℃工作环境湿度：0～90%（无冷凝）海拔高度：3000m以下外型尺寸：（宽*高*深）mm*mm*mm质量：≤15Kg产品特点：整机具有防潮湿、防盐雾、防霉菌能力高效率、高可靠性、体积小、结构紧凑整机经严格的应力筛选，具有很强的环境适应能力远程遥控开关机，实时工作状态监测平均无故障时间大于10万小时　。

高频开关电源系统高频开关电源系统是一种非常常见的电源系统，它通过高频开关器件进行电能的变换和传递，适用于各种电子设备和工业设备的电源供应。

高频开关电源系统的特点包括高效率、小体积、稳定性好等优点，被广泛应用于各个领域。

高频开关电源系统的基本原理是将输入的直流电源通过输入滤波电路进行滤波和解耦，然后经过交流输入的变压器进行变压和隔离，再通过谐振和整流电路将电源变为高频交流信号，接着经过输出滤波电路和输出调节电路将电源输出。

高频开关电源系统能够将输入的直流电源变换为高频交流信号的主要原因在于高频开关器件的使用。

常见的高频开关器件包括IGBT（绝缘栅双极型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）等。

这些器件具有开关速度快、损耗小等特点，能够高效地将输入的直流电源变换为高频交流信号。

高频开关电源系统的工作频率通常在几kHz到几MHz之间，通过选择合适的工作频率可以在保证系统稳定性的同时提高能效。

此外，高频开关电源系统还使用了各种控制技术来实现稳定的输出电压和电流。

常见的控制技术包括脉宽调制（PWM）和频率抖动等。

在实际应用中，高频开关电源系统广泛应用于电子设备、通信设备、医疗设备、工业设备等领域。

比如，高频开关电源系统可以作为计算机和服务器的电源，提供稳定可靠的电能供应；它还可以作为无线通信设备的电源，保证通信信号的稳定性和可靠性；同时，在一些特殊领域，如医疗设备和工业设备中，高频开关电源系统也扮演着重要的角色。

总之，高频开关电源系统是一种应用广泛的电源系统，具有高效率、小体积、稳定性好等优点。

它通过高频开关器件将输入的直流电源变换为高频交流信号，并经过滤波和调节电路得到稳定的电源输出。

高频开关电源系统在电子设备、通信设备、医疗设备、工业设备等领域得到了广泛的应用，为各个领域的发展做出了重要贡献。

高频开关电源工作原理高频开关电源是一种高效、稳定、可靠的电源，正在被广泛应用于各种电子设备中。

它的工作原理是将交流电压转换为高频脉冲信号后，在经过滤波、调整和反馈等电路处理之后，输出直流电压，从而为各种电子设备提供稳定的电力支持。

一、高频开关电源的基本构造高频开关电源的基本构造包括变压器、开关管、滤波电容、调整电路和反馈电路等五个部分。

1.变压器：变压器是高频开关电源的核心部件，它能够将输入的交流电压转换为高频脉冲信号，输出到开关管上。

因此，变压器的质量和性能是影响高频开关电源输出效果的关键因素之一。

2.开关管：高频开关电源采用晶体管或MOS管作为开关管，通过控制其导通和截止时间来实现电流的开断和转换。

由于开关管的开关频率很高，达到几十千赫，因此它的响应速度、频响特性和损耗情况对高频开关电源的性能有很大的影响。

3.滤波电容：滤波电容用于过滤高频干扰和跨越电压，将输出脉冲信号转换为直流电压。

它的作用是保证高频开关电源的输出稳定性和纹波电压小，也就是电源的纹波系数小。

4.调整电路：调整电路用于调整输出电压或电流，使高频开关电源能够满足不同的电子设备工作要求。

调整电路采用稳压器进行调整，可以通过电压分压器、电流限制器等方式实现输出电压或电流的稳定控制。

5.反馈电路：反馈电路也是高频开关电源关键部分之一，它通过检测输出电压或电流大小并输出反馈信号，控制开关管的工作状态，从而实现高频开关电源的自动稳压、限流和保护等功能。

二、高频开关电源的工作原理高频开关电源的工作原理可以分为三个步骤：输入、转换和输出。

1.输入阶段：高频开关电源的输入电源是交流电源，经过整流电路转换为直流电压，输入到变压器端口。

2.转换阶段：通过变压器将输入的电压转换为高频脉冲信号，输出到开关管上。

当开关管闭合时，电流会通过变压器和地线形成电磁场，从而将变压器中的能量存储在磁场中；当开关管断开时，电磁场就会将这些能量释放出来，形成一个脉冲信号输出到滤波电容上。

高频开关电源（电源技术讲座四）1：高频开关电源的组成与分类开关电源具有体积小、效率高等一系列优点，在各类电子产品中得到广泛的应用。

但由于开关电源的控制电路比较复杂、输出纹波电压较高，所以开关电源的应用也受到一定的限制。

电子装置小型轻量化的关键是供电电源的小型化，因此需要尽可能地降低电源电路中的损耗。

开关电源中的调整管工作于开关状态，必然存在开关损耗，而且损耗的大小随开关频率的提高而增加。

另一方面，开关电源中的变压器、电抗器等磁性元件及电容元件的损耗，也随频率的提高而增加。

目前市场上开关电源中功率管多采用双极型晶体管，开关频率可达几十kHz；采用MOSFE的开关电源转换频率可达几百kHz。

为提高开关频率必须采用高速开关器件。

对于兆赫以上开关频率的电源可利用谐振电路，这种工作方式称为谐振开关方式。

它可以极大地提高开关速度，原理上开关损耗为零，噪声也很小，这是提高开关电源工作频率的一种方式。

采用谐振开关方式的兆赫级变换器已经实用化。

开关电源的集成化与小型化已成为现实。

然而，把功率开关管与控制电路都集成在同一芯片上，必须解决电隔离和热绝缘的问题。

1．1 开关电源的基本构成开关电源采用功率半导体器件作为开关器件，通过周期性间断工作，控制开关器件的占空比来调整输出电压。

开关电源的基本构成如图1所示，其中DC/DC变换器进行功率转换，它是开关电源的核心部分，此外还有起动、过流与过压保护、噪声滤波等电路。

输出采样电路（R1、R2）检测输出电压变化，与基准电压Ur比较，误差电压经过放大及脉宽调制（PWM电路，再经过驱动电路控制功率器件的占空比，从而达到调整输出电压大小的目的。

图2 是一种电路实现形式。

DC/DC变换器有多种电路形式，常用的有工作波形为方波的PWMS换器以及工作波形为准正弦波的谐振型变换器。

图1 开关电源的基本构成图2 开关型稳压电源的原理电路对于串联线性稳压电源，输出对输入的瞬态响应特性主要由调整管的频率特性决定。