摘要：现阶段，我国正处于持续发展的新阶段，在此过程中国家发展迅猛，科技更新速度快，其中电力电子技术是现阶段的电力领域中的新兴电子技术，其运用体系还处于发展阶段。本文主要分析了开关电源中电力电子技术的应用。在能源、环境保护及生命科学及材料方面，电力电子技术的有效应用在所有领域都发挥了非常重要的作用。作为重要的科学技术支持，电力电子技术在经济各领域广泛使用，具有非常有前途的发展前景。
关键词：电力电子；开关电源；高频开关
引言
开关电源在人们日常生活中应用广泛，可以说是家家必备，家中的电器都需要用到开关电源，开关电源技术的进步能够给人们提供更加便捷的生活方式。电力电子技术应用的领域广泛，主要是控制和转换电能，电力电子技术的使用被用于开发相关的电力电子器件。开关电源中运用电力电子技术会推动开关电源技术的向前，由此会产生新颖高效低能耗的开关电源。
1电力电子技术基本概述
所谓电力电子技术，即以电力作为作用对象的电子技术，是一门介于电力技术、电子技术以及控制技术之间的交叉性学科，涉及的知识领域范围较广，具有综合性特征。
1.1电力技术
此项技术的应用具有多样性，其主要利用电磁学原理来实现发电、输配电等多方面的功能，研究内容主要有发电机、电动机、输配电、变压器、电力线路等等，通过使用这些用电设备来解决电能的输送、生产以及调派问题等，因此对于电力技术而言，上述电力设备极为重要。
1.2电子技术
电子技术依赖电子学原理，是一门通过设计电子元件或设备以及创建一些具有特殊功能的电路，从而处理现实目的问题的学科，其处理对象为电子信号，常见处理方法包括：产生信号、放大信号、信号过滤、信号转译等等。此技术于上世纪初期左右问世，其后便迎来了飞速发展时期，是近现代科技进步的里程碑。
1.3控制技术
控制技术属于一门研究各种控制过程共同规律的科学技术，主要借助外设控制设备，来让生产环节的各种参数以及受控制元素的对应工作状态能够依照预设值来进行运作。控制技术的核心研究内容为控制系统中的控制信息，即控制系统中的信息分析、变换、传送等。与电力技术和电子技术的理论基础不同，在前期发展阶段，其是以自动调节理论为理论基础，之后，随着计算机技术的深入应用，逐渐衍生出了控制理论，而这也开始成为控制技术的主要理论依据。
2开关电源概述
2.1开关电源的主要构造
无论是什么类型的开关电源，都必须要具备一个系统的开关电源结构：第一，稳定的电压控制电路，第二，脉冲整流输出电路，第三基本的电路结构。而基本的电路结构又包含以下五个组成部分：第一，交流输入模块，第二，开关变压器，第三，启动电路结构，第四，整流滤波电路结构，第五，抗干扰电路结构等。
2.2开关电源的运行原理分析
在开关电源的运行过程中，需要所有的组织模块都发挥其相应的功能。
（1）220V的交流电在开关电源保险管中，会在滤波整流的作用下获得300V的直流电压。与此同时，电压经过电路再次回到PWM脉冲，形成一个完整的原始电路。然后再在驱动脉冲的作用下，实现对内部芯片的加强控制，确保开关电源的整个电路都可以顺利导通。
（2）在处理开关变压器的时候，则需要将其安装到芯片结构上，从而让芯片在脉冲作用的影响下长期稳定在开关状态。只有这样，脉冲电流才会顺利的通过初级绕组，而与初级绕组对应的输出绕组才会随之出现感应电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，感应电压在脉冲整流的作用下，可以直接转化成适合人们使用的电压，作为一种电源持续性输出，为负载结构提供服务。
在开关电源的整个运行过程中，保证系统、完整、科学的稳压控制电路具有十分重要的作用。而与基准电压相比，难免会出现一些数值误差电压。在这种情况下，要想保证稳压控制电路的系统性以及完整性，还必须要以改变脉冲的真实频率以及宽度为基础来纠正各项参数，集中整合并分析运行时间长短与相应频率，确保电压高低数值参数的有效调整，使之满足稳压控制的各项标准。
3电力电子技术在开关电源中的应用
3.1高频开关电源
在高频开关电源中，电力电子技术不广泛的使用在其中，其中，高输出晶体管的操作可以依赖已高频开关电源，同时还能够对高整流器的功率容量进行很好的提高。通过对集成电路进行彻底的研究开发，在电气工程学领域开发出高频率开关电源、模块化、小型化以及高效开关电源。通过应用计算机技术和通信技术，高频开关电源设备将更加稳定。通过整流器将交流电转换为两个部分，由UPS实现直流电输出。开关电源的一部分电流被传送到开关、变频器等，实现装置的通常动作，其他部件流入电池来充电电池。采用高功率IGBT可以有效地降低无功率电源装置的噪声强度，并且可以某种程度上改进高频开关电源的系统稳定性。
高频变频器主要用于开关电源的电驱动系统，并且能够实现马达的频率转换速度的调整。高频变频器电源具有通过高频变频器和高输出晶体管进行电压转换，改变电压的频率和功率，降低节能和发光的功能。现代的高科技的帮助下，开关电源的强力，弱力的组合是有效开关电源的研究开发费用，而且可以减少，这是节能，释放减少和高性价比的优势。
3.2计算机高效率绿色电源
随着计算机技术的飞速发展，开关电源的应用和开发已经进入电子电气领域。从计算机技术的应用角度看，绿色功率和绿色计算机的要求很高。例如，绿色能源的使用不仅效率高，能源效率也很好。由于绿色电源的实际应用效果，可减少功率操作的消耗和改进功率操作效率，且台式计算机和支撑装置处于睡眠状态，且功率消耗不超过30w。市场上出现了一种新的绿色电力管理方法，可以有效降低个人电脑和笔记本电脑的功耗。例如，NXP引入了绿色芯片PFC芯片、绿色芯片同步整流控制器等一系列LFEPAK封装。利用30v功率MOSFET元件的端口石绿色芯片，提高了功率芯片的智能水平，实现了端子产品的节能。通过集成在芯片上的高电压SOI过程和绿色芯片解，电源PFC可以实现最大效率。二级PFC的使用输出正确的电压，以便改进电压效率。此外，使用低/零电压开关实现最低开关损耗。绿色芯片同步整流器取代传统二极管整流器电路以改善芯片设计水平，更加方便电源同步整流器，具有与某些功率控制芯片兼容的性能且更加稳定。从产品使用效果来看，节能性强。
3.3高频逆变式整流焊机电源
从开关电源开发的角度来看，效率和能源效率是主要特征。焊接机目前正在以达成高效率的能源效率标准而上市。在开发展望中，对高频率变频器整流电源的开发前景良好。在功率使用方面，采用了AC-DC-AC-DC。实际应用方面，通过全桥整流器将50Hz交流转换为dc电流。使用PWN高频转换将直流功率转换为高频矩形波。高频转位装置可以执行耦合过程来实现DC的DC稳定化。在整流处理之后，将滤波转换为稳定的直流。从实用性的观点来看，焊接机电源存在的环境比较苛刻，关于电源的稳定性和可靠性有很高的要求。因此，有必要有效地控制微处理器，预测系统的实际操作并合理选择微处理器来解决问题。
4结束语
在科学技术不断进步中，现代电力电子技术也在迅速发展，在能源、环境保护及生命科学及材料方面，电力电子技术的有效应用在所有领域都发挥了非常重要的作用。本文中，主要针对电力电子技术在开关电源中的应用展开概述，从而达到提高电能使用率，降低电能的消耗，提高开关电源的工作效率的效果。
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[3]张耕华.探究我国现代电力电子以及电源技术的发展[J].电子技术与软件工程， 2017（01）
论文作者:刘贤仲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/26
标签：开关电源论文; 电子技术论文; 电力论文; 电压论文; 功率论文; 芯片论文; 电路论文; 《电力设备》2019年第15期论文;