徐正祥
佛山市联汉电子科技有限公司
摘要：电力电子技术是新兴专业性较强的电力技术，我国对于电力电子技术的研究和应用也日益成熟。本文对电力电子技术在开关电源中的应用进行阐述，以供参考。
关键词：电力电子技术；开关电源；应用
引言
电力电子技术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。电力电子技术包含三个主要部分:第1部分是电力电子器件,第二部分是变流电路,第三部分是控制电路。以及电力电子技术主要是由电力，电子和控制3个电气工程技术的交叉而实现的。随着社会发展和科学技术的发展，作为集成三个主要技术领域学科，电力电子技术与现代控制理论之间的连接更加紧密，与材料科学、电气工程学和微电子技术密切相关。作为总括性的技术规律，那个可以在多个领域发挥共同的作用。
1电力电子技术和开关电源工作原理
电力电子技术的综述分析能借助电力电子器件对电能进行转换及操控的现代技术，被称为电力电子技术。广义上认为，1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管代表着电力电子技术的诞生。电力电子技术的基本功能包括:整流、逆变、斩波、变频、变相等。电力电子技术为了能够满足不同用电装置的不同需求，它通过电网的工频电能，转换出不同性质、不同用途的电能。随着电力电子技术的诞生和发展，人类对电能利用的方式和利用电能的观念发生巨大的变化。电力电子技术对一个国家的工业发达程度有着重要影响，衡量一个国家工业发达程度的重要标志其中之一就包括电力电子装置变换和调节的控制。近年来，电力电子技术的作用不断上升，在国家的经济、科技、工业等领域都有着重要地位。
开关电源的工作原理：在220V交流电压（AC）输入后，由于开关电源的电子元件无法在此电压条件下运行，所以需要在高频开关技术的帮助下，对220V端电压进行转换，从而为电子设备的工作提供稳定的工作电压。另外，微型化已经成为变压器今后发展的主要方向，所以为了尽量缩减变压器的体积与重量，则必须要通过提升工作频率的方式来尽可能的提高电源功率密度，确保在微小体系情况下，开关电源仍然可以处于稳定工作的状态。对于开关电源而言，其电源效率如果可维持在70%~90%之间，便可让开关电源处于正常工作的状态，并且脉冲宽度与电源效率的稳定程度有着直接联系，所以可根据实际情况来对脉冲宽度予以有针对性的调整，以此来提高电源效率的稳定性。
2电力电子技术在开关电源中的应用
2.1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
2.2控制精确度灵活化
传统的模拟控制电路具有接线复杂、系统反应迟钝、调试过程繁琐等缺点，因此适合控制较简单的线路控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆新型电力电子系统与传统相比有了很大的提升，通过运用数字控制技术，在保证灵活性和精确度的基础上实现控制和人机界面和通讯等功能。电子器件和电子产品的更新换代使得网络系统、通信系统和编码系统等领域的内容不断地相互碰撞和融合，使得现有设备的电子系统增加了许多功能，例如纠正、控制、调控等功能，设备变得更加简洁化，远程操控等操作变得更加便捷化，极大地满足了人们对控制准确性的要求。
2.3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。
2.4柔性交流输电技术
这一技术在电力系统中的应用也是电子电力技术应用的具体表现，这一技术的有效应用能够有效实现对电子技术以及控制技术的有效结合，在使用过程中能够对电力系统中的功率、电压、香味等各项指标与参数进行灵敏有效控制，这样就能有效改善整个电能输送情况，从而有效减少电能运输过程中所产生的损耗，进一步提高了电力系统运行的稳定性
3开关电源技术的发展趋势
现阶段，为了适应我国社会的快速发展，开关电源技术的发展也应与时代的发展相适应，下面将对开关电源技术的发展趋势予以详尽阐述。
3.1高频化技术的发展
目前，社会的快速发展无疑也对开关电源技术的发展提出了新的要求。现阶段，开关变换器的开关频率已经比以往有着较大程度的提高。与此同时，随着频率的日益提高，开关变换器的体积也处于不断减少的态势之中，所以也为开关电源技术的不断完善提供了机遇。然而，高频化开关电源技术的出现，无疑也会加速开关内部元器件的损耗程度，并且也会引发一系列问题的出现。
3.2数字化技术的发展
对于传统开关电源而言，模拟信号对控制部分的工作起到引导作用。现阶段，数字化控制已经是绝大部分设备所采用的控制方式，而开关电源同样也是数字化技术今后应用的主要领域。现阶段，数字化电源技术的研究已经成为科研人员公关的主要方向，并且也收获到了很多的科研成果，这无疑对推动开关电源数字化技术的发展起到了关键的推动作用。
3.3低输出电压技术的发展
众所周知，半导体在开关电源中有着极为重要的作用，并且半导体技术的发展程度，将直接对开关电源技术的发展起到积极的作用。现阶段，对于微型处理器以及便携电子设备而言，其工作电压的稳定程度对于设备的使用方面有着关键作用，所以要求今后半导体装置变换器可以用更低的电压来确保微型处理器以及电子设备可以得到高质量的工作，同时也为开关电源技术的发展明确了方向。
结语
综上所述，电子电力技术在开关电源的应用有着显著的价值，相关人员一定要很好地意识到这一点，结合实际情况进行合理使用，开关电源中电力电子技术的应用将更加成熟。
参考文献
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论文作者:徐正祥
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/26
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