高压大功率开关电源技术研究

摘 要：近年来，我国科学技术的快速发展，针对高压直流电源相关内容研究开始涉及较多方面，获取了诸多发展成果。目前多领域对此项技术应用具有良好反馈，但是我国针对此项技术应用研究相对较晚，但是也获取了相应的成果，文章主要对高压大功率开关电源技术应用进行探析。

关键词：高压大功率;开关电源技术;应用

一、 引言

在高压直流电源技术应用与发展中，为多项高新技术研究与应用提供了有效支持。目前高压直流开关电源设计中常用的主要是LC谐振充电法与高工频电压，在实际应用中仍旧存有诸多问题，目前要注重做好创新设计。

二、 高压高频变压器

过去传统研究中，多数技术人员是应用LC谐振充电，对电源开关结构进行便携化设计，对优化电路设计具有重要作用。此类变换器整体体积较大，其稳定性较差，会影响到开关稳定工作。传统高压电源在运行中会产生较大噪声，相关研究人员得出对高压电源实施高频处理，之后应用的高压高频变压器能保障电源开关保持长期运行。高压高频变压器在电源装置设计中自身体积不断缩小，便于应用，但是此类缩小体积的设定对开关电源安全应用性能具有较大影响，体积缩小将会导致电源绝缘性能受到影响。在运行中出现漏电现象之后不仅将会造成设备损坏带来经济损失，甚至会造成人身伤害发生严重安全事故。但是从相关实验研究中能得出，在简化的电路模型设计中，设定漏感、变压器、分布电容组件等，当漏感统一，变压器运行效率会全面提升，能有效调控功率基本输出。当电容分布一致，高频下电容会不断降低，导致电路空载电流增加，致使开关电源热量较为集中，不容易有效散热。通过将高压高频变压器真空浸油，在设计中补充磁芯，能提升高频变压其绝缘性。

三、 串联谐振变换器

谐振变换器在电路中通过串联方式接入，将其称之为串联谐振变换器。通过此类设备能促使电路稳定运行，对分布电容合理调控，强化高压高频变压器应用效率。目前在电路设计中，要注重合理接入串联谐振变换器，将此类电路结构融入全桥逆变器中，可以对电路平衡性进行控制。但是在串联谐振变换器应用中能得出，当电路负载不足，会致使串联谐振变换器应用电压调节能力降低，此类情况不利于电路整体调控，将会降低串联谐振变换器应用作用。在整体设计中，电路结构是整流滤波电路，电路中电流波纹要高于其余电路，在低压大电流环境中此类缺陷较大，所以串联谐振变换器电路设计结构能应用在高压小电流环境中。

四、 并联谐振变换器

将谐振变换器在电路中通过并联方式接入，其就是并联谐振变换器。并联结构电路拓扑结构在电路中的应用功能主要是将变压器各项分布参数融入谐振回路中，其中高压高频变压器设计以及装置在标准范围内，能有效优化谐振电容以及漏感部分设计，促使电路设计有效优化。并联谐振变换器应用价值突出，能对电路电压有序调节，在电压调整中，电路电流不会大规模降低，电流会有效增加，但此种方式会对开关电源产生较为严重的负荷，导致开关电源实际损耗扩大。目前选用并联谐振变换器电路拓扑结构能有效对固定负载电路进行应用。

五、 高压大功率开关电源中的关键技术应用探析

（一）主从法是目前并联均流技术中应用较广的方法，主要能用于双环控制高压开关电流。要注重做好电源模块以及主电源模块设定，满足均流目标。此项方法应用于均流的基础条件就是高压开关电源是双控制环路，此方法能保障主电源、电源模块承担的电流保持一致。

（二）电流法应用中主要有平均电流法、最大电流法。其中平均电流法主要是基于高压开关电源各个电源模块平均电流实现均流，各类电源模块没有主从划分。但是不同电源模块均是通过并联方式实施连接，其中某个电源模块产生故障，都会对均流母线电压产生较大负面影响。后者是主从法的有效升级，系统自行决定主电源模块，在并联运行中，系统将电流量输出较大的电源模块设定为主电源模块。

（三）在热应力法应用中，在高压开关电源中，电源模块在实际运行中受到电流不断增加影响导致其运行温度逐步升高。此项方法应用主要是对电流与温度之间的对应关系进行分析，实现自动化均流。此方法应用有时就是均流母线故障，开关电源能保持稳定运行。无需对电源模块散热条件合理分析，整体运行稳定性突出。

（四）上述各项均流方法要注重在高压开关电源内部有效实现，才能有效达到均流目标，但是也存有较多不足之處。目前要注重对外加控制器方法合理利用，实现有效均流，能对此类不足之处进行控制。此类操作方法在应用中主要是发挥出均流控制器应用价值，对电源模块规范化控制。其中在控制器应用检测中，当检测到电源模块中电流不均衡运行，能自动进行调控，促使各个电源模块能有效实现均流。此类方法操作优势突出，但是要注重对设计合理性进行控制，避免对高压开关电源运行稳定性产生较大负面影响。

六、 结语

综上所述，在高压高频变压器高压大功率开关电源设计中要注重对开关电源体积进行缩减，设定明确的设计标准。在各类电流环境中要注重选取更为规范的电路结构，便于优化高压大功率开关电源设计。在高压大功率开关电源中融入诸多新型技术，各项技术能保障大功率有效实现，优化开关电源运行稳定性。今后要注重在实践中扩大高压大功率开关电源技术应用研究，对各项技术持续优化改进。

参考文献：

[1]杨枫.高压大功率开关电源相关技术研究[J].中国新通信，2018，20（24）：221.

[2]安国亮，于池.高压大功率开关电源技术[J].中国科技投资，2018（12）：153.

作者简介：

刘伟迪，南京三乐集团有限公司。