浅谈电力电子技术在电子电源中的应用
浅谈电子电工技术在电力系统中的应用
浅谈电子电工技术在电力系统中的应用摘要：以传统电工技术为基础，结合电子信息技术形成的电子电工技术具有智能化特点，可以根据电力系统不同需求及时调节用电幅度，为人们生产生活创造良好供电条件。
同时，电子电工技术对于电力系统平稳运行起到基础性调整作用，对于未来经济健康可持续发展具有重要意义，对摸索未来健康经济结构、实现产业方向转变等宏观经济发展也具有实际应用价值。
基于此，本篇文章对电子电工技术在电力系统中的应用进行研究，以供参考。
关键词：电子电工技术；电力系统；应用分析引言电工电子产业是与经济社会发展和人民生活息息相关的基础产业，推动电工电子产业的创新和发展具有重要意义。
在信息时代，电工电子技术开辟了一个新的发展领域。
如果我们能有效地抓住机遇，就能有效地提高我国电子电工技术水平，促进我国经济社会的进步。
因此，我们要抓住信息时代电子电工技术的新特点，解决电力电子技术产业发展中的若干问题，采取科学的战略发展计划，从而提高电力电子产业适应信息时代的能力。
1电工电子技术电工电子技术是伴随着现代科学技术发展而产生的先进技术，在其发展过程中，由于涉及内容极为广泛，大部分工人都对此没有全面的认识，对于其内涵把握不清。
因此，基于以上考虑，需要对电工电子技术进行内涵上的解读，特别是它对于现代工程的价值，要进一步理清。
电工电子技术的应用极为广泛，其本身就是一种自动化技术，对于一些机械设备而言，能够极大地提升系统的智能程度，从而有效地提升系统工作效率。
2电力系统及其电子技术的现状随着信息化的高速发展及普及下，逐渐将电力系统发展成多元化和丰富化工程，科学家发现电工电子技术与电力系统技术之间关系十分密切，并尝试将两者有效结合，并投入到电力系统的开发与研究中，将会取得意想不到的结果，电力系统与电工电子技术由此而生，并应用到多个领域，逐步被人们广泛应用。
目前从该技术的使用来看，电力系统以及电工电子技术应用范围涉及非常广泛，例如；电力系统的开发领域、建筑工程领域以及工业生产领域等，确保这些系统以及产品能够面向智能化、自动化以及信息化的方向发展。
浅谈电力电子技术在电力系统中的应用
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浅谈 电力 电子 技术在 电力系统 中的应用
刘 永 军
（ 宝泉岭管理局电业局 ， 黑龙江 萝北 １ ５ ４ ２ １ １ ） 摘 要： 随 着我 国经济的不断发展 ， 我 国各个领 域的建设都 在快速地进行 中， 然而这 些建设项 目离不开电力的支持 ， 现在我 国的用电 总量是很 大的。电力也是一种重要的能源 ， 必须对其 高效率地使 用才能达到长远性发展 的 目的， 另外 ， 对 于电力的管理工作也是很多的 ， 为 了提 高 电 力使 用 率 与 工作 效 率 ， 我 们把 电 力 电子 技 术 应 用 到 了 电力 系统 中 。 一 关键词 ： 技术应用 ； 输 电环节 ； 配电环 节； 节能环节 １ 概述 力 电子技术正式应用于直流输 电。 从此以后世界上新建的直流输 电 经过相关人员多年的不懈努力 ， 现在我国的电力 电子技术 已经 工程均采 用晶闸管换流 阀。 得到 了显著地提高 ， 电力电子技 术已经被广泛地应用于 电力系统 的 ２ ． ２ ． ２柔性交流输电（ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ ） 技 术 各个 环节 中。如何 进一步提高 电力 电子技术是 急需我们解 决的 问 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ技术的概念 问世于 ２ Ｏ世纪 ８ ０年代后期 ， 是一项基于 电 题， 本文 介绍了 电力 电子技术 的应用现状 ， 并提 出了提高应 用水平 力电子技术与现代控制技术对交流输 电系统的阻抗 、 电压及相位实 的建议 ， 希望为相关工作人员提供一些参考 。 施灵活快速调节的输 电技术 ， 可 实现对交 流输 电功率潮 流的灵 活控 ２ 电 力 电 子技 术 的应 用 制， 大 幅度提高电力系统的稳定水平 。 自２ ０世 纪 ８ ０年代 ， 柔性交 流输 电（ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ ） 概 念被提 出后 ， 电 ２ ０世纪 ９ ０年代 以来 ，国外 在研究开发的基础上开始将 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ 力 电子技术在 电力系统 中的应用研究得到 了极大 的关注 ， 多种设备 技术用于实际电力 系统工程。 其输 出无 功的大小 ， 设备结构简单 ， 控 相继 出现 。 已有不少文献介绍和总结了相关设 备的基本原理和应用 制方便 ， 成本较低 ， 所 以较早得到应用 。 ２ ． ３ 在 配 电环 节 中的 应 用 现状 。 以下按 照电力 系统 的发 电、 输 电和配 电以及节 电环节 ， 列举 电 力 电子 技 术 的应 用 研 究 和 现 状 。 配电系统 迫切需要解决 的问题是如何 加强供 电可靠性 和提高 ２ ． １在 发 电环 节 中的 应用 电能质量。 电能质量控制既要满足对电压 、 频率 、 谐波和不对称度 的 众所周 知 ， 电力的产生来源 于发电设备 ， 电力 并 不 是 一 种 现 实 要求 ， 还要抑制各种瞬态 的波动和干扰 。电力 电子技术和现代控制 存在 的 自然能源 ， 而是需要 经过 一系列复杂的环节才能将 电力运输 技术 在配 电 系统 中的应 用 ， 即用户 电力 （ Ｃ ｕ ｓ ｔ ｏ ｍ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ） 技 术 或称 到所需要 的地方 。 在这些环节 ， 发 电环节无疑是最重要的 ， 应用 电力 Ｄ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ 技术 ， 是在 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ 各项成熟技术的基础上发展起来 的电能 电子技术可 以有效地提高发电厂的工作效率 。 发电厂的机 电设备是 质量控制新技术 。可 以将 Ｄ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ设备理解为 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ设备的缩小 多种 多样 的 ， 这些设备协 调作 用才能发产生 最高的发 电效 率 ， 对于 版 ， 其原理 、 结构均相同 ， 功能也相似 。 由于潜在需求 巨大 ， 市场介入 它们 的供 电时间的准确控制是达到上述 目的的主要途径 ， 如果让某 相对容易 ， 开发投人和生产成 本相对较低 ， 随着电力 电子器 件价格 机 电设 备长期地 工作 ， 会造 成设备 的损坏 ， 影 响发电厂 的发电效 的不断降低 ， 可以预期 Ｄ Ｆ Ａ Ｃ Ｓ 设备产品将进入快速发展期。 Ｔ 率。 在发 电车间 ， 各种机 电设备组成 了复杂的线路系统 ， 对于它们的 ２ ． ４ 在 节 能 环 节 的 运用 管理是很 困难 的 ， 在早期发 电过程 中， 只能通过耗 费人力来 实现对 ２ ． ４ ． １变负荷电动机调速运行 机 电设备 的管理 ， 这无 疑是人工 成本 的浪费。而电力电子技术可 以 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一 个方面 ， 通 过变负荷 电 有效地解决这一问题 ， 实现对发 电设备的高效率管理。 动机的调速技术节 电又是另一个方面 ， 只有将二者结合起 来 ， 电动 电力系统 的发 电环节涉及发 电机组的多种设备 ， 电力电子技术 机节 电方较完善 。目前 ， 交流调速在冶金 、 矿 山等部门及社会生活 中 的应用 以改善这些设备的运行特性 为主要 目的。 得到了广泛 的应用 。首先是 风机 、 泵类等变负荷机械 中采用调速控 ２ ． １ ． １ 大 型发 电机 的静 止 励 磁 控 制 制代 替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著 的效果 。 国外 静止励磁 采用 品闸管整 流 自并励方式 ， 具有 结构简单 、 可靠 性 变负荷 的风机 、 水泵大 多采用 了交流调速 ， 我国正在推广应用中。 高及造价低等优点 ， 被世界各大 电力 系统 广泛采用 。由于省去了励 变频调 速的优点是调 速范围广 ， 精度高 ， 效率高 ， 能实现 连续无 磁机这个 中间惯性 环节 ， 因而 具有 其特有 的快 速性调节 ， 给先进 的 级调速 。在调速过程中转差损耗 小 ， 定子 、 转子 的铜耗也不大 ， 节电 控制规律提供 了充分发挥作用并产生 良好控制效果的有利条件。 率一般可达 ３ ０ ％左 右。 其 缺点 主要为 ： 成本高 ， 产生 高次谐波污染电 ２ ． １ ． ２水力 、 风力发电机的变速恒频励磁 网。 水力发电的有效功率取决于水 头压力和流量 ， 当水 头的变化 幅 ２ ． ４ ． ２减少无功损耗 ， 提高功率 因数 度较大时 （ 尤其是抽水蓄能机组 ） ，机组 的最佳转 速变随之发生变 在 电气设备 中 ，变压 器和交 流异步 电动机等都属于感性负载 ， 化。风力发电的有效功率 与风速的三次方成正 比， 风车捕捉 最大风 这些设备在运行时不仅 消耗有功功率 ， 而且还消耗无功功率 。 因此 ， 能的转速随风速而变化。为了获得 最大有效功率 ， 可使机组 变速 运 无功 电源与有功电源一样 ， 是保证 电能质量不可缺少的部分。在电 行， 通过调整转 子励磁 电流 的频率 ， 使其 与转子转速叠 加后保持 定 力 系统 中应保持无功平衡 ， 否则 ， 将会使 系统 电压降低 ， 设备破坏 ， 子频率即输出频率恒定。此项应用 的技术核心是变频电源。 功率 因数下降 ， 严惩时会引起电压崩溃 ， 系统解裂 ， 造成大面积停 电 ２ ． １ ． ３ 发 电厂 风 机 水 泵 的变 频 调 速 事故 。 所以， 当电力 网或 电气设备无功容量不足时 ， 应增装无功补偿 发电厂的厂用电率平均为 ８ ％，风机水泵耗 电量约 占火 电设备 设备 ， 提高设备功率 因数。 总耗电量的 ６ ５ ％， 且运行效 率低 。 使用低压 或高压变频器 ， 实施风机 结 束 语 水泵的变频调速 ， 可 以达到节能 的目的。低压变频器技术 已非常成 综 上所述 ，我发 现对于 电力 电子技术 的提 高是具有重 大意 义 熟， 国内外有众多 的生产厂家 ， 并不完 整的系列产 品 ， 但具备 高压 大 的。首先 电力电子技术提高 了机 电设备 的工作效率与使用年限 ， 有 容量变频器设计 和生产能力 的企业不 多 ， 国内有不少 院校和企业正 效地 防止了机电设备 因为过度工作或者电压不稳定而损坏。其次 ， 抓 紧联合 开发 。 电力 电子技术 节省 了电力 的使用 ， 减少 了不必要 的浪费 ， 能源是有 ２ ． ２在输 电环节 中的应用 限的 ， 节 约能源才能保证国家的长远发展 。 在实际中 ， 相关部门要加 电力 电子器件应用于高压输 电系统被称 为“ 硅片引起的第二次 强对于电力电子技术的研发与引进力度 ， 还要定期对技术人员进行 革命 ” ， 大幅度改善 了电力 网的稳定运行特性 。 培训 ， 切实让他们掌握最先 进的电力 电子技术 。政府部 门要对人们 ２ ． ２ ． １直流输电（ Ｈ ＶＤ Ｃ） 和轻型直流输电（ ＨＶ Ｄ Ｃ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ） 技术 进行思想上 的教育 ， 让人们 了解正确 的用 电方法 ， 这样可 以提高 电 直流输 电具有输 电容量大 、 稳定性好 、 控制调节灵 活等优点 ， 对 力电子设备 的使用年限 ， 让 电力 电子技术在 电力系统 中发挥更大 的 于远距 离输 电 、 海底 电缆输电及不 同频 率系统的联 网 ， 高压 直流输 作 用 。 电拥有独特 的优势 。１ ９ ７ ０ 年世界上第一项晶闸管换流器 ， 标志着电
电力电子技术在开关电源中的应用
电力电子技术在开关电源中的应用一、开关电源的基本原理开关电源是一种将交流电转化为直流电的电源装置，其基本原理是通过电子器件的导通和断开，实现电源的电压、电流的控制和调节。
开关电源一般由整流滤波电路、功率因数校正电路、PWM控制电路、变压器等部分组成。
整流滤波电路是将交流电转化为直流电的第一步，其作用是将输入的交流电变成大致平稳的直流电。
功率因数校正电路用于校正电源的功率因数，提高整体的电能利用效率。
PWM控制电路通过脉冲宽度调制技术，对电源的输出电压、电流进行精密的控制。
变压器则用于提高或降低电压，使得输出电压与负载匹配。
1. 电力电子器件电力电子器件是电力电子技术在开关电源中的核心部件，包括晶闸管、场效应管、三极管等。
晶闸管由于其可控性能好，因此在开关电源中应用广泛。
场效应管则因其损耗小、性能稳定而备受青睐。
电力电子器件的不断进步和发展，为开关电源的控制和调节提供了强有力的支持。
2. PWM技术PWM技术是一种通过改变开关管的导通时间和断开时间，实现对电源输出电压、电流的控制和调节的技术。
通过PWM技术可以实现输出电压、电流的精确匹配，提高了开关电源的效率和稳定性。
PWM技术还可以实现软开关技术，减小开关管的开关损耗，提高了电源的整体性能。
3. 电磁兼容性电磁兼容性是指电器设备在正常工作时不对周围的电子设备造成干扰，也不受周围电子设备的干扰。
电力电子技术在开关电源中的应用，需要考虑到电磁兼容性的问题。
通过合理设计布局和滤波器的加入，可以有效降低开关电源对周围设备的干扰，保证了电力系统的正常运行。
4. 多级逆变技术多级逆变技术是一种将直流电转化为交流电的技术，可以实现对电源输出波形的控制和调节。
多级逆变技术可以将开关电源的输出电压、频率进行精确控制，提高了电源的质量和稳定性。
多级逆变技术还可以实现多重保护功能，确保了设备的安全运行。
5. 节能节电技术电力电子技术在开关电源中的应用，可以实现对电源的节能节电。
电力电子技术在电力系统中的应用
电力电子技术在电力系统中的应用随着电子技术的迅速发展，电力电子技术得到了广泛的应用。
电力电子技术是指将电力和电子技术相结合，通过半导体器件将电力进行变换、传递和控制的技术。
在电力系统中，电力电子技术的应用已经成为了研究的热点之一。
一、电力电子技术的概述电力电子技术是一种电力工程和电子工程相结合的技术。
其主要应用在将电力进行变换、传递和控制的过程中。
电力电子技术的发展可以追溯到1960年代，当时出现了用半导体器件实现交流电到直流电的变换技术，即交流输电系统的直流输电技术（HVDC）。
这项技术实现了对远距离长距离输电的需求，缩短了电力传输距离，减少了线路损耗，提高了电力传输的效率和可靠性。
随着时代的发展，电力电子技术应用领域不断扩大，如市电变频器、电力电容、UPS等系统都是电力电子技术的代表。
电力电子技术的发展，推动了电力系统的革新，提升了电力传输的能力和效率，实现了电网智能化、数字化、可靠性和安全性的大幅提升。
二、1、 HVDC交流输电系统的直流输电技术（HVDC）是电力电子技术在电力系统中的基础应用之一。
它可以将交流电转换成直流电，从而实现不同地点之间的电力互联、跨越海洋和山区、进行长距离电力输送。
HVDC技术可以提高输电线路的容量、减少输电损耗，并且提高电力传输的可靠性。
HVDC技术正在逐渐普及，已经被应用到欧洲、北美、亚洲等地区的多条输电线路中，成为了电力系统中重要的输电方式。
2、 FACTS灵活交流输电系统（FACTS）技术是一种电力电子技术，它可以根据负荷不同而调整电力系统的电压、电流和相角，从而提高电力系统的稳定性、可靠性以及抗干扰能力。
FACTS技术可以使电力系统在电力负载发生变化时，自动调整电力参数和稳定电力系统，从而提高电网的稳定性，减少配电线路的损耗，降低能源消耗和污染排放。
3、 STATCOM静止补偿器（STATCOM）是一种电力电子设备，它可以在电力系统中自动实现电容电抗补偿，从而提高电力系统的稳定性和可靠性，减少电力线路的损耗。
浅谈电力电子技术在电力系统中的应用
浅谈电力电子技术在电力系统中的应用电力电子器件及电力电子技术在现代电网的发展中发挥着非常重要的作用。
从电力电网的发展史来看，几乎都是以电力电子器件的发展过程作为基础。
到了现在，随着计算机技术、单片机技术以及新材料、新器件的发现，电力电子技术也得到了长足的发展，计算机技术的进步和广泛应用为现代控制技术的广泛应用提供了有力的广阔的空间和有力的后盾支持。
标签：电力电子；电力系统；技术应用电力电子技术是一门系统综合化的现代化技术，主要包括半导体技术、计算机技术、自动化技术。
电力电子技术经过多年的发展和跨领域结合已经广泛应用于不同领域，其中结合了微型计算机控制技术和自动化控制技术的电力技术已经取得了显著成就。
伴随着新技术和新工艺的不断涌现，电力电子技术将会在电力系统中取得“史无前例”的成就。
电力电子技术是在半导体技术上发展而来的，电力电子技术的出现为连接强弱电构建了一座稳健的桥梁。
经过近半个世纪的发展和进步，电力电子技术应经广泛应用在人们日常生活中。
一、电力电子技术的应用对于电力系统的重要意义电力电子技术和计算机技术以及自动化控制技术密不可分，电力电子技术的应用能够提高电力系统的效率，增强控制电力系统自我控制的能力，提高电力系统的服务质量。
电力电子技术应用于电力系统主要意义在于以下几个方面：（1）提高电力系统自动智能化程度。
电力电子设备的应用为电力电子技术的发展提供了崭新的契机，同时加快了电力系统自动智能化步伐。
特别是模糊控制和智能化控制的发展为电力电子设备的发展提供了足够的助力。
（2）提高经济效益和社会效益。
电力电子技术的发展能够提高设备和系统的工作效率和能源转化效率。
此外，还能够有效降低财力和物力的支出，缩短运行周期，同时还能够提供更为放心的电力资源，赢得良好的社会效益。
（3）完善产业结构和管理形式。
电力电子系统的影响并不只是存在于技术层面，而且对电力企业的产业形式也产生了重大影响。
电力电子技术使得电力产业成为新型产业，提高企业整体的完善性。
电力电子技术在电力系统中的应用
电力电子技术在电力系统中的应用摘要：在社会经济快速发展的今天，电力电子技术是我国电力行业经济效益的重要影响因素。
为此，文章概述了电力电子技术的发展，分析了电力电子技术在电力系统中的作用，提出电力电子技术在电力系统中的应用存在的问题，并从电力系统节能、输电环节、发电环节等方面探讨电力电子技术在电力系统中的具体应用，希望可以为电力系统的可持续发展起到良好的推动作用。
关键词：电力电子技术；电力系统；电力电子器件1电力电子技术概述电力电子技术诞生于20世纪50年代，晶闸管的问世代表了电力电子技术的诞生。
电力电子技术是电力系统中一种重要的传动技术，以晶闸管技术为基础，可以开发得到可控硅整流装置。
可控硅整流装置的问世，表明电力电子技术取得了大的进步，标志着电能的变换和控制进人变流器控制时代。
由此可见，可控硅整流装置是电力电子技术的主要标志。
2电力电子技术及电力电子器件的发展历程(1)第一代电力电子器件。
自从开始应用电力电子技术，电力系统和电力电子器件取得了良好的发展，电力二极管和晶闸管是第一代电力电子器件的主要代表。
晶闸管具有耗能低与体积小的特点，可以取代原有电力系统中的老式汞弧整流器，推动电力电子技术的可持续发展；电力二极管可以提高电路的性能，有利于降低电路损耗、提高电源使用率。
(2)第二代电力电子器件。
随着电力电子技术的发展，电力电子器件得到了发展，如整流二极管的多样化。
20世纪70年代，第二代电力电子器件诞生，其主要特点为可以自动关断。
第二代电力电子器件显著提升了开关速度，被应用在开关频率较高的电路.(3)第三代电力电子器件。
20世纪90年代，产生了第三代电力电子器件，其体积更小、结构更紧凑。
此外，还出现了将几种电力器件结合的电子模块，推动了电力电子器件的发展。
在此之后，研究人员以集成模块为基础，将用于电力技术的多种电力器件结合,得到了集成电路。
集成电路的产生标志着我国电力电子技术已经进人智能化与集成化的阶段。
电力电子技术在开关电源中的应用
电力电子技术在开关电源中的应用电力电子技术在现代电子设备中扮演着至关重要的角色，其中开关电源作为电子设备的核心组件，更是离不开电力电子技术的应用。
本文将从电力电子技术的基本原理、开关电源的工作原理和电力电子技术在开关电源中的应用三个方面展开讨论，希望能够全面地介绍电力电子技术在开关电源中的应用。
一、电力电子技术的基本原理电力电子技术是指利用电子器件和电子电路来控制和调节电能的过程，其基本原理是通过控制半导体器件（如二极管、晶闸管、三极管等）的导通和截止，实现对电能的控制和调节。
由于半导体器件的特性，能够将电能进行高效率的调节和转换，因此电力电子技术在能源领域得到了广泛的应用。
二、开关电源的工作原理开关电源是一种可以将输入电能转换为所需输出电能的电子器件。
其工作原理是通过开关管（通常为晶闸管、场效应管等）来控制输入电能的开关，将输入电能以高频率进行开关，进而实现对输出电能的调节和转换。
相比于传统的变压器电源，开关电源具有体积小、效率高、重量轻等优点，因此在电子设备中得到了广泛的应用。
开关电源的基本结构包括输入滤波器、整流器、直流滤波器、逆变器等部分。
整流器负责将输入的交流电能转换为直流电能，直流滤波器负责对直流电能进行滤波，逆变器负责将直流电能转换为输出电能。
在整个工作过程中，开关管的开关控制起到了至关重要的作用，通过对开关管的控制，可以实现对输出电能的连续调节和转换。
电力电子技术在开关电源中扮演着至关重要的角色，其应用主要体现在以下几个方面：1. 提高转换效率电力电子技术可以通过高效的器件和电路设计，提高开关电源的转换效率。
采用高效的开关管和滤波器，采用先进的控制技术和脉宽调制技术，可以将开关电源的效率提高到90%以上，大大减少了能源的浪费。
2. 提高输出电能的稳定性电力电子技术可以实现对输出电能的精确控制，能够控制输出电压、输出电流、输出功率等参数的稳定性。
通过精确的控制技术，可以满足电子设备对于电能的精确需求，保证电子设备的正常工作。
电力电子技术在开关电源中的应用
电力电子技术在开关电源中的应用电力电子技术是指利用电子元器件和电子系统来控制和转换电能的技术。
在现代社会中，电力电子技术已经广泛应用于各个领域，在开关电源中的应用尤为重要。
开关电源是一种通过控制电子开关元件的通断来实现电能转换和调整的电源系统。
电力电子技术在开关电源中的应用可以提高电能转换的效率。
传统的线性电源在电能转换过程中会将多余的电能转化为热能散失，导致能量的浪费。
而开关电源通过使用高效的电子元器件，如IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）等，可以实现高效的电能转换。
这些元器件具有快速开关能力和低导通电阻，能够减小能量损耗，提高电能转换的效率。
电力电子技术在开关电源中的应用可以实现电能的稳定输出。
开关电源通过使用电子开关元件进行开关操作，可以实现电能的稳定调整和控制。
通过调整开关频率和占空比，可以实现不同输出电压和电流的调整。
开关电源还可以实现对电能的稳压和稳流控制，保证输出电能的稳定性和可靠性。
电力电子技术在开关电源中的应用还可以实现电能的转换和逆变。
开关电源可以将输入的交流电能转换为输出的直流电能，也可以将输入的直流电能变换为输出的交流电能。
这种电能转换和逆变可以广泛应用于电动机驱动、光伏发电闪光灯、电力变换器和逆变器等领域。
通过电力电子技术的应用，可以实现高效稳定的电能转换和逆变。
电力电子技术还在开关电源中实现了多种保护功能。
开关电源可以通过电子元件和电路的组合来实现过流保护、过压保护、短路保护、过载保护等功能。
这些保护功能能够保障开关电源和供电设备的安全运行，提高电能的可靠性和稳定性。
电力电子技术在开关电源中的应用具有重要意义。
它可以提高电能转换的效率，稳定输出电能，实现电能的转换和逆变，同时具备多种保护功能。
随着科技的进步和电力电子技术的发展，开关电源将会在电力、通信、工业等各个领域得到广泛应用，并为社会的可持续发展作出更大的贡献。
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浅谈电力电子技术在电子电源中的应用
衢州电力局吴丹
电力电子技术无处不在、天生具有节能效果预计全球未来将有95%以上的电能要经过电力电子技术的处理后才能使用。
电力电子技术的核心是电力电子元器件电力电子元器件的发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，以功率MOSFET和IGBT为代表的功率半导体器件的诞生，标志着传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
CCID预计电力电子器件的年平均增长速度超过20%。
IGBT 等新型电力电子器件的年平均增长率超过30%。
电力电子装置种类繁多、行业应用范围极广电力电子装置主要包括三大类产品：变频器、电能质量类产品以及电子电源产品。
电力电子技术在电力行业的应用涉及发电、输电、配电、其中电力电子技术在电子电源产品中的应用尤为突出。
电子电源就是对公用电网或某种电能进行变换和控制，向各种用电负载提供优质电能的供电设备，其代表有开关电源和不间断电源(UPS)等。
其中开关电源是一种电压转换电路，主要的工作内容是升压和降压，广泛应用于现代电子产品。
因为开关三极管总是工作在“开” 和“关” 的状态，所以叫开关电源。
开关电源实质就是一个振荡电路，这种转换电能的方式，不仅应用在电源电路，在其它的电路应用也很普遍，如液晶显示器的背光电路、日光灯等。
开关电源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点，缺点是功率相对较小，而且会对电路产生高频干扰,变压器反馈式振荡电路，能产生有规律的脉冲电流或电压的电路叫振荡电路，变压器反馈式振荡电路就
是能满足这种条件的电路。
程控交换站，计算机、电视、医疗设备、航天、航海舰艇及家电上，都广泛应用开关电源，开关电源最大的应用领域是在通信行业，美国开关电源中用于通信方面的占开关电源总量的35%。
这些开关电源都采用高频化技术，使其体积重量大大减小，能耗和材料也大为降低。
下面介绍一款典型的单片开关电源产品——TOP开关。
1、结构：TOP开关集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET于一体，采用TO220或8脚DIP封装。
少数采用8脚封装的TOP开关，除D、C两引脚外，其余6脚实际连在一起，作为S端，故仍系三端器件。
三个引出端分别是漏极端D、源极端S和控制端C。
其中，D是内装MOSFET的漏极，也是内部电流的检测点，起动操作时，漏极端由一个内部电流源提供内部偏置电流。
控制端C 控制输出占空比，是误差放大器和反馈电流的输入端。
在正常操作时，内部的旁路调整端提供内部偏置电流，且能在输入异常时，自动锁定保护。
源极端S是MOSFET的源极，同时是TOP开关及开关电源初级电路的公共接地点及基准点。
2、工作原理：TOP包括10部分，其中Zc为控制端的动态阻抗，RE是误差电压检测电阻。
RA与CA构成截止频率为7kHz的低通滤波器。
主要特点是：
（1）前沿消隐设计，延迟了次级整流二级管反向恢复产生的尖峰电流冲击；
（2）自动重起动功能，以典型值为5％的自动重起动占空比接通和关断；
（3）低电磁干扰性（EMI），TOP系列器件采用了与外壳的源极相连，使金属底座及散热器的dv/dt=0，从而降低了电压型控制方式与逐周期峰值电流限制；
（4）电压型控制方式与逐周期峰值电流限制。
下面简要叙述一下：
（1）控制电压源:控制电压Uc能向并联调整器和门驱动极提供偏置电压，而控制端电流Ic则能调节占空比。
控制端的总电容用Ct 表示，由它决定自动重起动的定时，同时控制环路的补偿，Uc有两种工作模式，一种是滞后调节，用于起动和过载两种情况，具有延迟控制作用；另一种是并联调节，用于分离误差信号与控制电路的高压电流源。
刚起动电路时由D-C极之间的高压电流源提供控制端电流
Ic，以便给控制电路供电并对Ct充电。
（2）带隙基准电压源:带隙基准电压源除向内部提供各种基准电压之外，还产生一个具有温度补偿并可调整的电流源，以保证精确设定振荡器频率和门极驱动电流。
（3）振荡器:内部振荡电容是在设定的上、下阈值UH、UL之间周期性地线性充放电，以产生脉宽调制器所需要的锯齿波（SAW），与此同时还产生最大占空比信号(Dmax)和时钟信号(CLOCK)。
为减小电磁干扰，提高电源效率，振荡频率（即开关频率）设计为100kHz，脉冲波形的占空比设定为D。
（4）放大器:误差放大器的增益由控制端的动态阻抗Zc来设定。
Zc的变化范围是10Ω～20Ω，典型值为15Ω。
误差放大器将反馈电压UF与5.7V基准电压进行比较后，输出误差电流Ir，在RE上形成误差电压UR。
（5）脉宽调制器（PWM）:脉宽调制器是一个电压反馈式控制电路，它具有两层含义。
第一、改变控制端电流Ic的大小，即可调节占空比D，实现脉宽调制。
第二、误差电压UR经由RA、CA组成截止频率为7kHz的低通滤波器，滤掉开关噪声电压之后，加至PWM比较器的同相输入端，再与锯齿波电压UJ进行比较，产生脉宽调制信号UB。
（6）门驱动级和输出级:门驱动级（F）用于驱动功率开关管(MOSFET)，使之按一定速率导通，从而将共模电磁干扰减至最小。
漏源导通电阻与产品型号和芯片结温有关。
MOSFET管的漏源击穿
电压U(bo)ds≥700V。
（7）过流保护电路：过流比较器的反相输入端接阈值电压ULIMIT，同相输入端接MOSFET管的漏极。
此外，芯片还具有初始输入电流限制功能。
刚通电时可将整流后的直流限制在0.6A或0.75A。
（8）过热保护电路：当芯片结温TJ>135℃时，过热保护电路就输出高电平，将触发器Ⅱ置位，Q=1，，关断输出级。
此时进入滞后调节模式，Uc端波形也变成幅度为4.7V～5.7V的锯齿波。
若要重新起动电路，需断电后再接通电源开关；或者将控制端电压降至 3.3V 以下，达到Uc(reset)值，再利用上电复位电路将触发器Ⅱ置零，使MOSFET恢复正常工作。
（9）关断/自起动电路：一旦调节失控，关断/自动重起动电路立即使芯片在5％占空比下工作，同时切断从外部流入C端的电流，Uc再次进入滞后调节模式。
倘若故障己排除，Uc又回到并联调节模式，自动重新起动电源恢复正常工作。
自动重起动的频率为1.2Hz。
（10）高压电流源：在起动或滞后调节模式下，高压电流源经过电子开关S1给内部电路提供偏置，并且对Ct进行充电。
电源正常工作时S1改接内部电源，将高压电流源关断。
当TOP开关起动操作时，在控制端环路振荡电路的控制下，漏极端有电流流入芯片，提供开环输入。
该输入通过旁路调整器、误差放大器时，由控制端进行闭环调整，改变Ir，经由PWM控制MOSFET的输出占空比，最后达到动态平衡。
由于TOP芯片内部完全集成了SMPS 的全部功能，所以利用它设计出的开关电源周期短，成本低，对于小
功率电源，简单，体积小，重量轻，应用前景灿烂。
参考文献：
1、《TOPSwitch单片开关电源的原理与应用》
2、《单片开关电源原理及应用》
3、《开关电源原理》
4、《电力电子——快速成长应用广阔新兴节能产业》。