新型电力电子技术功率模块特征与应用
其特点为：全桥式功率输出(内装IGBTX4)；工作频率可调：L系列5 Hz-1000Hz，H系列10kHz-150kHz；输出脉冲宽度可调，1%~85%脉冲方波；输出电源整定可调，整定输出脉宽值；适应工作电压范围宽10V~100V(L系列)、20V~500V(H系列)；保护范围宽；可作为驱动器进行大功率扩展；开机3秒软启动；输出串接适合电感，可成为零电压开通、关断谐振电路(ZVS)；本模块用来驱动大功率MOSFET或IGBT时，其耦合驱动变压器可实现任意脉宽驱动。
全桥式DC/AC高频大功率变换模块IPG(作为后级)与PF1000A-360型AC/DC功率变换模块(作为前级) 相组合后并与高频大功率脉冲变压器T等一起组合而成新型模块式高频(22-25)kHz、 高压(100V-120V)大功率（1000W）开关电源， 并作为超声波发生器（或称信号源)与换能器匹配组合成高声高强度超声波管道清洗机。以下对该新型高频高压大功率开关电源设计方案做一分析介绍。
4.1模块式高频(22-25) kHz高压(100V-120V)大功率（1000W）高频开关电源的设计方案
⑴ 技术要求
输入电压：交流220v；输出脉冲电压：幅值为100v-120v、频率f为(22-25) kHz±1%，其占空比D为0.4-0.5为可调；输出功率:为1000W；输出高频大电流可采用LED数字显示；工作频率f可采用LED数字显示；脉冲输出电压通过LC谐振电路应在超声波换能器二端获得高频(22-25) kHz高压的正弦波。
⑵ 高频高压大功率开关电源设计电原理框图
该电原理框图如图5所示，具体介绍分析如下。
图5 新型模块式高频(22~25kHz)高压(100V~120V)大功率(1000W)开关电源图
从图5可看出该开关电源由前级IC1的PF1000A-360型AC/DC大功率变换模块和后级IC2的DC/AC IPM-4M 模块相连并与高频大功率脉冲变压器T等三大部分一起组合而成， 即成为超声波管道清洗机的信号源(超声波发生器)。
⑶ PF-1000A-360型AC-DC大功率变换模块特性做一简介
① 模块PF-1000A-360型AC-DC变换模块技术指标：其输入电压为交流170V-265V，而输出电压为直流360V；输出为直流电流2.8A-4.2A;输出功率为1008W-1512W；典型浪涌电流60A; 最小功率因素为95%；输出电压精度为±2%。
② 模块的特点: 可实现功率因素和谐波校正，效率高达95%以上。带有过压保护、过热保护和输入浪涌保护等保护电路。模块内部将功率电路和控制电路集合在一起，使用起来非常方便。其R1―外接浪涌限流电阻，用它可以限制电源刚接通时的浪涌电流，若不接，则模块不应正常工作 实际上R1(4.2Ω/2W)应与F3温度保险丝(250V 2A 130℃) 相串接而成(见图4所示)。
外形尺寸（长×宽×厚）为：146mm×86mm×125mm。
模块使用时应按装在散热板上。
4.2大功率高压(100V~120V)高频(22~25kHz)正弦波的实现
当大功率脉冲变压器T次级N2输出的100V~120V的脉冲波电压加到LC谐振电路( 其L为可调高频电感线圈，C为超声波换能器的等效电容，由此则组成LC谐振器，见图4右上角虚线所示)，通过调整高频电感线圈L可使谐振器得到串联谐振，其谐振频率f0为换能器固有频率，并在电容C(换能器)两端将获得谐振后的高压高频(22-25)kHz正弦波，见图4右上角所示。以上整个过程实现了从AC-DC再从DC-AC高频(22~25) kHz、 高压(100V~120V) 大功率(1000W) 的输出。
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