直流稳压电源的组成 直流稳压稳流电源

本款开关电源，其输出电压范围从0～12V，电流从0～5000A，可灵活调节，最大输出功率高达60kW。得益于ZVT软开关技术及优化散热结构，该电源的各项性能均能满足用户的高标准需求。

12V开关电源以其稳定的电压输出著称。为确保设备正常运行，关键在于将电压调节至合适水平。关于如何调节12V开关电源的电压，我们可以通过解析其电路图来深入了解。让我们一同学习吧！

主电路拓扑结构详解

鉴于大功率输出需求，主电路采用以IGBT为功率开关器件的全桥拓扑结构。如图1所示，该电路包括工频三相交流电输入、二极管整流桥、EMI滤波器、滤波电感电容、高频全桥逆变器、高频变压器及输出整流环节等。

隔直电容Cb的作用是平衡变压器伏秒值，预防变压器偏磁。考虑到效率问题，谐振电感LS利用了变压器本身的漏感。过大的电感会导致过高的关断电压尖峰，这对开关管不利，同时会增加关断损耗。它还可能导致占空比丢失，增大开关器件的电流峰值，从而影响系统性能。

控制电路设计解析

由于开关元件的过载承受能力有限，控制电路采用了电压电流双环结构（内环为电流环，外环为电压环），并配备PID调节器。图8展示了控制电路的原理框图。此设计不仅限制了输出电流，还提高了输出的动态响应速度，进一步减小了输出电压的纹波。

在实际应用中，控制电路采用了稳压稳流自动转换模式。图9展示了稳压稳流自动转换电路的工作原理。在稳流工作状态下，电压环饱和，仅电流环工作；而在稳压工作状态下，电压环与电流环同时工作，形成双环结构控制器。这种控制方式确保了输出电压和电流均处于设定范围内。

由于本电源容量达到60kW，为提高效率、减小体积及增强可靠性，采用了软开关技术。高频全桥逆变器的控制方式为移相FB-ZVS控制方式，利用变压器的漏感及管子的寄生电容谐振实现ZVS。控制芯片选用Unitrode公司生产的UC3875N。通过精细的移相控制，实现了超前桥臂全负载范围内的零电压软开关及滞后桥臂高负载范围内的零电压软开关。

在12V开关电源电路图中：

1. 市电经过D1整流及C1滤波后，产生约300V的直流电压供给变压器初级。此电压经R1给V1加上偏置后使其轻微导通，形成电流流过L1，并在L2上端（变压器次级）形成正反馈电压。

2. L2作为反馈线圈，与D4、D3、C3共同组成稳压电路。当次级线圈L3经过D6整流后在C5上的电压升高时，L2上的反馈电压也相应调整，维持输出电压稳定。

3. 为增强电源的保护性能，R4、D5、V2组成过流保护电路。当工作电流过大时，此电路能迅速反应，减小电流，保护电源及负载安全。

总结概括

该电源装置采用先进的移相全桥软开关技术，有效实现了功率器件的零电压软开关，降低了开关损耗及噪声，提高了整体效率。通过新颖的高频功率变压器设计及容性功率母排的使用，进一步优化了系统性能及减少了振荡与。控制电路的稳压稳流自动转换设计提高了电源的可靠性及动态响应速度。