高頻開(kāi)關(guān)電源的誕生過(guò)程的介紹
出處：zhougan 發(fā)布于：2008-10-06 09:46:01
在1.2節(jié)中已說(shuō)明20世紀(jì)60年代大量應(yīng)用的線(xiàn)性調(diào)節(jié)器式直流穩(wěn)壓電源，由于它存在著以下諸多的缺點(diǎn)，如體積重量大，很難實(shí)現(xiàn)小型化、損 耗大、效率低、輸出與輸入之間有公共端，不易實(shí)現(xiàn)隔離，只能降壓，不能升壓，很難在輸出大于5A的場(chǎng)合應(yīng)用等，已開(kāi)始被開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器式直 流穩(wěn)壓電源所取代。1964年，日本NEO雜志發(fā)表了兩篇具有指導(dǎo)性的文章：一篇為“用高頻技術(shù)使AC變DC電源小型化”；另一篇為“脈沖調(diào)制用 于電源小型化”。這兩篇文章指明了開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器式直流穩(wěn)壓電源小型化的研究方向，即一是高頻化，二是采用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)。經(jīng)過(guò)將近10 年的研究、開(kāi)發(fā)取得了良好的結(jié)果。1973年，美國(guó)摩托羅拉公司發(fā)表了一篇題為“觸發(fā)起20 kHz的革命”的文章，從此在世界范圍內(nèi)就掀起了 高頻開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)發(fā)熱潮，并將DC/DC轉(zhuǎn)換器作為開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器用于開(kāi)關(guān)電源，使電源的功率密度由1～4 W/in3增加到40～50W/in3。首先被采用 的是Buck轉(zhuǎn)換器。到20世紀(jì)80年代中期，Buck、Boost和Buck￣Boost轉(zhuǎn)換器也應(yīng)用到開(kāi)關(guān)電源中。20世紀(jì)70年代中期，美國(guó)加州理工學(xué)院研制 出一種新型開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器，稱(chēng)為Cuk轉(zhuǎn)換器（是以發(fā)明人S1obodan Cuk的姓來(lái)命名的）。Cuk轉(zhuǎn)換器與Buck-Boost轉(zhuǎn)換器互為對(duì)偶，也是一種升降壓 轉(zhuǎn)換器。20世紀(jì)80年代中期以后逐漸被應(yīng)用到開(kāi)關(guān)電源中。1976年，美國(guó)P。W，Clarke研制出一種有變壓器的“原邊電感式轉(zhuǎn)換器”（Primary Inductance Converter）簡(jiǎn)稱(chēng)PIC，獲得，并且也應(yīng)用到開(kāi)關(guān)電源中。1977年，Bell實(shí)驗(yàn)室在PIC的基礎(chǔ)上，研制出有變壓器的“單端原邊電 感式轉(zhuǎn)換器”（Single-Ended Primary Inductance Converter），簡(jiǎn)稱(chēng)（有變壓器的）SEPIC電路，這是一種新的DC/DC單端PWM開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器，其對(duì) 偶電路稱(chēng)為Dual SEPIC，或Zeta轉(zhuǎn)換器。到1989年，人們將SEPIC和Zeta也應(yīng)用到了開(kāi)關(guān)電源中，使開(kāi)關(guān)電源所采用的DC/DC轉(zhuǎn)換器，增加到6種 。到目前為止，通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器的演化與級(jí)聯(lián)，開(kāi)關(guān)電源所采用的DC/DC轉(zhuǎn)換器已經(jīng)增加到了14種。用這14種DC/DC轉(zhuǎn)換器作為開(kāi)關(guān)電源的主要 組成部分，就可以設(shè)計(jì)出使用于不同場(chǎng)所、滿(mǎn)是于不同性能要求和用途的、高性能、高功率密度的各種功率的開(kāi)關(guān)電源。
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