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開關(guān)電源高頻化和軟開關(guān)技術(shù)
（作者未知） 2010/4/15
（接上頁） A輸出，全橋移相式ZVZCS-PWM開關(guān)電源模塊的效率超過93％。
1994年2月，IEEE電力電子學(xué)會組織“功率轉(zhuǎn)換技術(shù)2000年展望專題研討會”，就DC/DC及AC/DC功率轉(zhuǎn)換器的發(fā)展趨勢與需求進行討論。指出 “高功率密度DC/DC零電壓開關(guān)轉(zhuǎn)換器”與開關(guān)器件的性能、無源元件的性能、封裝技術(shù)等有很大關(guān)系。并預(yù)測，與1994年相比，到2000年，在 保證可靠性增強一倍的基礎(chǔ)上，DC/DC轉(zhuǎn)換器的成本將降低一半，功率密度可以提高一倍。事實證明，有的DC/DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品已經(jīng)達到了這個目 標(biāo)。
4）同步整流技術(shù)
對于低電壓大電流輸出的開關(guān)電源，進一步提高其效率的措施是：在應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以功率MOS管反接作為整流用開關(guān)二極管，稱 為同步整流（Synchronous Rectifier，SR），用皿代替肖特基二極管（SBD）可以降低整流管壓降，從而提高開關(guān)電源的效率。有報道稱，應(yīng)用軟 開關(guān)和同步整流技術(shù)的小功率DC/DC轉(zhuǎn)換器開關(guān)電源，48/12V模塊的效率可以達到96％、48％/5V模塊的效率可以達到92％～93％。
日本在一臺100 W的軟開關(guān)（ZVS）開關(guān)電源上試驗的結(jié)果是，用SBD的開關(guān)電源效率為83％，電路損耗（包括整流器件、變壓器、開關(guān)管、控制 電路、濾波器等）為21W；而改用SR后的開關(guān)電源效率為90％，電路損耗為11W。
5）壓電變壓器
在高頻開關(guān)電源中，應(yīng)用壓電（Piezo-e1ectric）變壓器（簡稱PET）可以使開關(guān)電源實現(xiàn)輕、小、薄和高功率密度。例如，一臺DC/DC開關(guān)電源中 的PET，其DC/DC轉(zhuǎn)換器輸人為有源鉗位ZVS逆變電路，產(chǎn)生梯形波交流電，經(jīng)過PET輸出給整流濾波電路。這里應(yīng)指明的是，PET不屬于磁元件的 范圍。
壓電變壓器是利用壓電陶瓷材料特有的電壓一振動轉(zhuǎn)換和振動一電壓轉(zhuǎn)換的性質(zhì)傳送電能的，其等效電路如同一個串并聯(lián)諧振電路。它是功率 轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的研究熱點之一，研究的內(nèi)容包括：壓電材料的損耗評估、PET設(shè)計計算方法，仿真、參數(shù)分析、有限元分析、振動速度極限、PET的 高頻性能等。國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出50 W的PET。在高頻DC/DC轉(zhuǎn)換器中，PET的應(yīng)用已有報道：如輸出24 W、12 V的2 MHz DC/DC轉(zhuǎn)換器（其中PET電壓 變比為5:1），輸出2W、1200V AC的口光燈電源（PET電壓變比為1:20），冷陰極熒光燈和霓虹燈逆變器等。如圖所示為DC/DC轉(zhuǎn)換器中的壓電變壓 器，其輸入為有源鉗位ZVS逆變電路，產(chǎn)生梯形波交流電，輸出為整流濾波電路，壓電變壓器如同串、并聯(lián)諧振電路。
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