一、電源變換器的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)

在設(shè)計(jì)電源變換器時(shí)，關(guān)鍵是根據(jù)負(fù)載需求選擇合適的電路形式和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。主要參數(shù)包括輸入電壓范圍、輸出電壓的精確度、負(fù)載穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性、輸出紋波、效率以及動(dòng)態(tài)性能。設(shè)計(jì)中，電源變換器需具備過(guò)流、過(guò)壓和欠壓保護(hù)功能，確保故障撤銷后能迅速恢復(fù)正常運(yùn)作。在應(yīng)對(duì)母線電壓和負(fù)載變化時(shí)，電源變換器需要展現(xiàn)出快速響應(yīng)能力。此外，為了滿足特定應(yīng)用環(huán)境的要求，電源變換器還需要考慮抗輻射能力、可靠性和設(shè)計(jì)壽命等指標(biāo)，這些通常與電路拓?fù)洹⑸嵩O(shè)計(jì)、元器件的質(zhì)量等級(jí)及其降額使用相關(guān)。

為了提高電源變換器的電磁兼容性，在輸入端應(yīng)添加EMI濾波器，以減少輸入反射紋波對(duì)系統(tǒng)的干擾。在輸出端添加濾波電路，可有效減少輸出紋波和噪聲，防止對(duì)用電設(shè)備造成影響。電源變換器內(nèi)的振蕩頻率選擇應(yīng)與負(fù)載設(shè)備的工作頻率協(xié)調(diào)。同時(shí)，內(nèi)部布線、隔離及接地也應(yīng)遵循電磁兼容性原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

二、電源變換器概述

電源變換器作為電子系統(tǒng)的核心組件，為各類電子設(shè)備提供所需的電能。電源的性能直接關(guān)系到整個(gè)電子電路的效能，因此設(shè)計(jì)時(shí)需考慮到各種電壓和電流的需求。傳統(tǒng)上，為每種應(yīng)用單獨(dú)設(shè)計(jì)電源會(huì)增加成本和系統(tǒng)體積；而電源變換器的應(yīng)用，則大大簡(jiǎn)化了這一需求。電源變換器通常包括輸入保護(hù)（熔斷器和輸入浪涌抑制電路）、EMI濾波器、電源轉(zhuǎn)換電路及輸出隔離電路。為確保供電的可靠性，常見的DC/DC電源變換器采用熱備份方式工作，當(dāng)主電源出現(xiàn)故障時(shí)，備份電源即刻接管負(fù)載。

電源變換器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)外有所不同。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品往往將多功能電路單元集成在一起，用戶使用更為便捷，但體積較大且靈活性較低。國(guó)外產(chǎn)品則多采用模塊化設(shè)計(jì)，允許用戶根據(jù)需求自由組合，使用更為靈活。

三、電源變換器的分類

電源變換器可分為直流電源變換器和交流電源變換器兩大類。直流變換器主要將交流電轉(zhuǎn)換為可調(diào)的直流電，廣泛應(yīng)用于直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，通過(guò)改變電樞電壓或調(diào)整勵(lì)磁來(lái)實(shí)現(xiàn)速度調(diào)整。交流電源變換器則將恒壓恒頻的交流電轉(zhuǎn)換為可調(diào)的電壓和頻率的交流電，主要用于需要頻率調(diào)整的應(yīng)用場(chǎng)景。根據(jù)電力電子的換流方式，變頻器可進(jìn)一步細(xì)分為直交直變頻器和交交變頻器，其中直交直變頻器按直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能元件的不同，分為恒壓源和恒流源兩種類型。