電源轉換屏

《鐵道科學技術名詞》第一版。

1997年，經(jīng)全國科學技術名詞審定委員會審定發(fā)布。

電源轉換，將直流電變成交流電或另一種直流電壓值的電路。

這種通過開關晶體管和功率MOS型場效應晶體管等開關元件，控制其時間比來獲得輸出電壓變換，故也稱開關電源。開關元件若接近理想狀態(tài)，電功率損耗很小，效率比工頻穩(wěn)壓器高2～3倍，若提高開關頻率，可使變壓器和濾波電路小型化，重量和體積比減小4～10倍，因此在電器、信息、通信、衛(wèi)星中被廣泛使用。對于DC?DC變換器，當輸入為直流Vin，經(jīng)開關調制成幅度為Vin的脈沖波，周期為T，接通時間為tsw，經(jīng)平滑濾波后輸出的直流電壓Vout為Vout=(Vin×tsw)/T，輸出電壓是通過改變tsw來控制的。圖1a是通過反饋控制的DC?DC變換器電路框圖，反饋控制電路（圖1b）由放大器、基準電壓源和脈寬調制(PWM)組成。PWM由三角波發(fā)生器和比較器組成(圖2a)，比較器將三角波與放大器的控制電壓進行比較，只有三角波高于控制電壓時才輸出脈沖，控制電壓高時，輸出脈寬小（圖2b），控制電壓低時脈寬變大（圖2c），借此調節(jié)tsw而調整輸出Vout的大小。開關電路中的開關SW在圖1a中是串聯(lián)的(降壓型)，也可是并聯(lián)的(升壓型)。DC–DC電路也可用三端穩(wěn)壓構成斬波型開關電源，典型的指標是開關頻率約300千赫，Vin=15伏，Vout=5伏(0.3安)。也有把基準電壓、誤差放大、PWM(tsw不變，改變f來改變Vout)、振蕩器、輸出晶體管全部集成一單片中，構成集成的DC–DC，可使輸出低于或高于輸入電壓，并改變電壓極性。對于DC–AC逆變器是將直流輸入電壓Vin通過PWM變成脈沖，經(jīng)變壓器輸出成交流；或者利用磁飽和特性構成無穩(wěn)態(tài)間歇振蕩器等，都能完成逆變過程。如果再將DC–AC逆變器整流、濾波便成了DC–AC變換式開關穩(wěn)壓電源而輸出電壓，其優(yōu)點是可使用小型變壓器，并且只在電源接通時才工作。另外，作為控制電源，常采用自激式DC–DC換流器。 解讀詞條背后的知識

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