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《微功耗工频脉宽调制开关电源》一文答疑分析
  •  开关电源有一个重要的原则是尽量要减少开关损耗,而文中的电源直接对容性负载进行高频开关。这将造成极大的损耗和干扰,如果作者有电流探头,看看主开关管的电流波形就可以了解。
  • UPS电源编辑部的先生/女士:
      
      您好!
      
      今天看到贵刊2014年2期48页《微功耗工频脉宽调制开关电源》一文,觉得其中有些观点值得商榷,
      
      开关电源有一个重要的原则是尽量要减少开关损耗,而文中的电源直接对容性负载进行高频开关。这将造成极大的损耗和干扰,如果作者有电流探头,看看主开关管的电流波形就可以了解。
      
      这也就是作者的电源为何要配个如此之大散热器的原因,因为损耗太大了。而据此来说体积,功耗都降低90%,缺乏实际数据的支持。
      
      其实,作者所说的这种电源类似六七十年代的可控硅调相整流电源,只不过可控硅整流电源频率为工频,但其损耗也非常低,低的原因在于其开通是零电压状态,关断是零电流状态,基本上只有导通损耗,适合于非隔离运用。
      
      而本文将器件换成MOSFET做高频开关后,其工作在硬开关状态,从损耗这一点上来说是一种倒退,用高损耗换得了滤波电容的减小,得不偿失。
      
      以上是本人的一些拙见,请参考,谢谢!
      
      Thanks&Bestregards!
      
      博微田村
      
      朱秀钢

     

     

     

      
      您好,我作为作者回答你提出的问题:

    “微功耗工频脉宽调制开关电源”一文发表后,这么快就有读者反馈,实感意外,说明很多专家、学者都在关注微功耗功率变换这一全新领域,非常感谢!

      
      开关电源有一个重要的原则是尽量要减少开关损耗,而文中的电源直接对容性负载进行高频开关。这将造成极大的损耗和干扰,如果作者有电流探头,看看主开关管的电流波形就可以了解。
      
      本电源称“微功耗工频脉宽调制开关电源”,主器件的工作频率自然是工频,并没有“直接对容性负载进行高频开关”,因此不存在上述“极大的损耗和干扰”。
      
      这也就是作者的电源为何要配个如此之大散热器的原因,因为损耗太大了。而据此来说体积,功耗都降低90%,缺乏实际数据的支持。
      
      所配散热器在实验室信手拈来,没有按实际需要加工,散热器大小,不足以说明损耗的大小,功率损耗的大小不是论散热器的个头,而是要进行实际测试。
      
      成本、体积、重量、功耗都可减少90%,这有实验数据支持,与本文相关的4项实用新型专利和4项发明专利正在审查中,其中3项实用新型专利已经授权,很快就会公开这些实验数据。
      
      其实,作者所说的这种电源类似六七十年代的可控硅调相整流电源,只不过可控硅整流电源频率为工频,但其损耗也非常低,低的原因在于其开通是零电压状态,关断是零电流状态,基本上只有导通损耗,适合于非隔离运用。
      
      本处不打算讨论可控硅调相整流电源,但有一点必须指出:这种电源零电压开通不假,但并非零电流关断。这种电源之所以淘汰,最大原因就在于不能零电流关断,对电网造成极大污染。
      
      而本文将器件换成MOSFET做高频开关后,其工作在硬开关状态,从损耗这一点上来说是一种倒退,用高损耗换得了滤波电容的减小,得不偿失。
      
      本电源主器件工作在工频,与高频脉宽调制开关电源中的软开关、硬开关概念风马牛不相及,既然本电源工作频率是工频,何来“用高损耗换得了滤波电容的减小”?又怎么会“得不偿失”?
      
      微功耗的标准是“功耗非常小、极小、接近零”,本电源何以能达到微功耗,可参考本文论述。既然本电源能达到微功耗的境界,怎么会“是一种倒退”?
      
      上述读者对本文似乎有以下误解,或有以下基本知识的欠缺:
      
      1)不知道本电源工作在什么频率;
      
      2)不理解可控硅调相整流电源的工作原理;
      
      3)软、硬开关的概念仅适用于高频脉宽调制开关电源;
      
      4)不知道什么叫做“文中的电源直接对容性负载进行高频开关”;
      
      5)本文的目标是成本、体积、重量、功耗都减少90%,而非“用高损耗换得了滤波电容的减小”;
      
      6)本电源并不是简单地用功率MOS管取代“可控硅调相整流电源”中的可控硅;退一步,就算是简单地是用功率MOS管取代了可控硅,那又怎么会无缘无故产生了高频损耗?须知“可控硅调相整流电源”中并不存在高频损耗。
      
      7)不明白本电源正是适合于非隔离场合;
      
      8)不明白本文目的并非减少滤波电容;
      
      9)建议静下心、坐下来,耐心看完或看懂会文,切忌望文生义。
      
      一个额外话题:微功耗功率变换,是一种全新概念,已经形成了一个体系,可以取代传统功率变换在所有领域的应用,陆续在中国电源学会历届年会发表了二十余篇文章,在“电源学报”发表了十余篇文章,在“电源工业”发表了三十余篇文章,申请了国家专利50余项,美国专利2项,本文是在“UPS应用”发表的、与微功耗功率变换相关的第三篇文章,是去年年终的研究成果,能引起各位专家、学者的高度关注,非常荣幸,错误之处在所难免,还请大力斧正,谢谢。
      
      郁百超

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