1、引言

隨著電子技術的高速發展，電子設備的種類與日俱增。任何電子設備都離不開可靠的供電電源，對電源供電質量的要求也越來越高，而開關電源在效率、重量、體積等方面相對于傳統的晶體管線性電源具有顯著優勢。

圖1功率主電路原理圖

2、功率主電路

本電源模塊采用半橋式功率逆變電路。如圖1所示，三相交流電經EMI濾波器濾波，大大減少了交流電源輸入的電磁干擾，同時防止開關電源產生的諧波串擾到輸入電源端。再經過橋式整流電路、濾波電路變成直流電壓加在p、N兩點間。p、N之間接入一個小容量、高耐壓的無感電容，起到高頻濾波的作用。半橋式功率變換電路與全橋式功率變換電路類似，只是其中兩個功率開關器件改由兩個容量相等的電容C1和C2代替。在實際應用中為了提高電容的容量以及耐壓程度，C1和C2往往采用由多個等值電容并聯組成的電容組。C1、C2的容量選值應盡可能大，以減小輸出電壓的紋波系數和低頻振蕩。由于對體積和重量的限制，C1和C2的值不可能無限大，為使輸出電壓的紋波達到規定的要求，該電容值有一個計算公式，即：

式中，IL為輸出負載電流，VL為輸出負載電壓，VM為輸入交流電壓幅值，f為輸入交流電頻率，VU為輸出的紋波電壓值。

這是一個理論上的計算公式，得到的滿足要求的電容計算值比較大，實際取的電容應盡量大一些，由于輸出端電壓較小，也可以在二次整流濾波時加大電容，這樣折算到該公式的電容值也不小。C1和C2在這里實現了靜態時分壓，使VA=Vin/2。

當VT1導通、VT2截止時，輸入電流方向為圖中虛線方向，向C2充電，同時C1通過VT1放電;當VT2導通、VT1截止時，輸入電流方向為圖中實線方向，向C1充電，同時C2通過VT2放電。

當VT1導通、VT2截止時，VT2兩端承受的電壓為輸入直流電壓Vin。IGBT的集-射極間并接RC吸收網絡，降低開關管的開關應力，減小IGBT關斷產生的尖峰電壓;并聯二極管實現續流的作用。二次整流采用單相橋式整流電路，通過后續的LC濾波電路，消除高頻紋波，減小輸出直流電壓的低頻振蕩。LC濾波電路中的電容由多個高耐壓、大容量的電容并聯組成，以提高電源的可靠性，使輸出直流電壓更加平穩。

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