中心議題：

• 探究節能環保型開關電源的研製

解決方案：

• 采用可控整流濾波器
• 控製開關電源輸入電壓的方法來穩定和調節輸出

開關電源是現代直流穩定電源的發展方向。它因體小、量輕、效率高等優勢，在生產
、科研、教學諸多領域被廣泛采用。但它有不易大幅可調，輸出噪聲高等缺陷，限製了它在高頻設備、儀器儀表等領域中的應用。直流線性穩壓電源的輸出大幅可調，輸出無噪聲，但又存在體大、量重、效率低的缺陷。本新型開關電源就是對二種電源揚利棄弊研製而成，並因而獲得獲國家知識產權局實用新型專利（專利號：ZL2007201531075）。

1 新型開關電源原理簡釋

如圖1所示
，它由抗幹擾濾波器1、可控整流濾波器2、高頻變換開關元件3、高頻諧振變換器4

、高頻整流濾波輸出5依次連接而成。可控整流濾波器2的導通角的控製由觸發信號控製邏輯8完成。慢起動電路7使觸發信號控製邏輯8在開機時的導通角由零度逐步上升。輸出取樣與比較放大電路10,將高頻整流濾波輸出5的輸出電壓與基準電壓源相比較且進行放大
，從而控製觸發信號控製邏輯8,使輸出電壓穩定。改變基準電壓源的大小，就能改變觸發信號控製邏輯8的觸發導通角，從而調節輸出電壓的大小。開關信號產生電路9產生一個適合高頻諧振變換器4的方波信號，用來控製高頻變換開關元件3的導通和截止
，使直流電能進入高頻諧振變換器4,形成高頻電流震蕩；並經高頻變壓器輸出至高頻整流濾波輸出5,減小了開關噪聲。輔助穩壓電源6給慢起動電路7、觸發信號控製邏輯8
、開關信號產生電路9
、輸出取樣與比較放大電路10提供能量和基準電。

圖1 原理圖

2 節能、環保
、高效率

一般直流線性穩定電源的能量轉換效率約為30%左(zuo)右(you)，不(bu)僅(jin)浪(lang)費(fei)電(dian)能(neng)，且(qie)整(zheng)機(ji)易(yi)發(fa)熱(re)
，元(yuan)件(jian)老(lao)化(hua)快(kuai)。一(yi)般(ban)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)濾(lv)波(bo)電(dian)路(lu)是(shi)電(dian)容(rong)，其(qi)交(jiao)流(liu)阻(zu)抗(kang)小(xiao)，易(yi)引(yin)起(qi)開(kai)機(ji)時(shi)的(de)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)，為(wei)此(ci)加(jia)接(jie)溫(wen)敏(min)電(dian)阻(zu)來(lai)防(fang)止(zhi)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)
，從(cong)而(er)造(zao)成(cheng)能(neng)量(liang)浪(lang)費(fei)。一(yi)般(ban)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)采(cai)用(yong)方(fang)波(bo)變(bian)換(huan)形(xing)式(shi)，而(er)方(fang)波(bo)頻(pin)譜(pu)豐(feng)富(fu)
，很(hen)難(nan)用(yong)濾(lv)波(bo)的(de)方(fang)法(fa)濾(lv)除(chu)。其(qi)噪(zao)聲(sheng)電(dian)平(ping)約(yue)為(wei)輸(shu)出(chu)的(de)2%左zuo右you，造zao成cheng對dui高gao頻pin設she備bei的de幹gan擾rao和he對dui工gong業ye電dian網wang的de汙wu染ran。新xin型xing開kai關guan電dian源yuan通tong過guo可ke控kong整zheng流liu電dian路lu與yu電dian網wang連lian接jie

，開kai機ji時shi導dao通tong角jiao從cong零ling開kai始shi上shang升sheng，無wu需xu溫wen敏min電dian阻zu，通tong過guo慢man啟qi動dong電dian路lu便bian有you效xiao地di控kong製zhi了le過guo大da的de浪lang湧yong電dian流liu。慢man啟qi動dong電dian路lu元yuan件jian數shu量liang少shao，基ji本ben無wu能neng量liang損sun耗hao。

又利用物理學諧振電路的方法
，將方波變換成近似正弦波，克服了方波上衝和下衝帶來的問題，使噪聲電平降為輸出的1‰以下。

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3 輸出穩定、大幅可調

yibankaiguandianyuanshiyongtiaojiezhankongbidefangfawendinghuogaibianshuchu。danzhankongbishishouxianzhide。yinciyibankaiguandianyuandeshuchugudingbuketiao。xinxingkaiguandianyuandeshuruduancaiyongkekongzhengliulvboqi，tadedaotongjiaokeyiconglingkaishi。

當輸出不穩時，變化導通角使其不變，就保證了輸出的穩定。用控製可控整流濾波電路導通角---即控製開關電源輸入電壓的方法來穩定和調節輸出
，開創了開關電源一種新的穩定形式。

4 恒流恒壓、一機多用

yijiduoyongshixinxingkaiguandianyuandechuangxinzhiyi。jishuchukeyiyouhengliuzhuanhuanchenghengya。fuzailianxubianhuashi，weibaochihengliu

，shuchudianyakezidongxiangyingbianhua。zheshiyibandianyuanzuobudaode。yibandianyuandangshuchubianhualiangjiaodashi，tiaozhengguandegonghaohuiyinqiwenti。xinxingkaiguandianyuanshuchudianyadebianhuayoukekongzhengliulvboqidedaotongjiaogenzong
，takeyizailingdaoshejiedingzhizhijianzidonggenzong
，shitiaozhengguandedianyajiangshizhongbaochiyidingzhi。

新型開關電源具有創造性、節能性、環保性等諸多優勢。它可作為工礦企業、科研機構和高等院校實驗室的先進電源裝備，並已在實驗教學使用中
，取得了良好效果。

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