高频开关型整流器的基本原理

3.1.2 高频开关型整流器的基本原理

高频开关型整流器通常由高频输入滤波电路、工频整流电路、功率因数校正电路、DC/DC变换器、输出滤波器等部分组成，如图3-1所示。从图3-1中可以看出，开关电源的基本电路包括两部分：一是主电路，指从交流电源输入到直流电源输出的全过程，主要完成功率转换任务；二是控制与辅助电路，为主电路变换器提供激励信号，以控制主电路的工作，实现输出稳定或调整的目的，包括控制电路、检测电路、保护动作电路以及辅助电源等。

1.主电路

主电路是高频开关整流器的主要部分，它完成交流电输入到直流电输出的全过程，现将主电路工作过程介绍如下。

（1）交流输入滤波：处于整流模块的输入端，包括低通滤波器、浪涌抑制等电路。其作用是将电网存在尖峰等杂波过滤，给本机提供良好的交流电，同时也防止本机产生的杂音反馈到公共电网中。

（2）整流滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，并向功率因数校正电路提供稳定的直流电源。

（3）功率因数校正：位于整流滤波和逆变之间，为了消除由整流电路引起的谐波电流污染电网和减小无功损耗来提升功率因数。（4）逆变：将直流电变为高频交流电，这是高频开关的核心部分，在一定范围内，频率越高，体积重量与输出功率之比越小。但频率最终将受到元器件、干扰、功耗以及成本的限制。

（5）输出整流滤波：由高频整流滤波及抗电磁干扰等电路组成，提供稳定可靠的直流电源。输出高频滤波器主要作用是衰减直流变换器输出电压中的高频分量，降低输出纹波电压，从而满足通信和其他电子设备的要求。

2.控制电路

一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变电路，改变其频率或脉宽，达到稳定输出的目的；另一方面，根据取样电路检测到的取样信号，通过相关保护电路鉴别，实现对整机进行各种保护的目的，如稳压限流、过压保护等。

3.检测电路

除了提供保护电路所需的各种检测取样信号外，还提供各种用于仪表显示的数据，供值班人员观察、记录。

4.辅助电源

提供开关整流器本身所有电路工作所需的各种不同要求的电源。

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