开关电源最重要的两部分就是主电路和操控电路。本章将依据大功率直流开关电源的要求对主电路各部分进行性能分析并核算各项参数，依据核算所得的数据成果选择各元器件，规划出各个独立模块，最终组装成开关电源的主电路。

1开关电源的规划要求

本文规划的大功率直流开关电源首要应用于电力系统的高频开关电源，确认技术指标如下:

1. 输入电压:380V±20%

   2．电网频率:50Hz±10%

   3．功率因数:>0.93

   4．输入过压告警:437V士5V

   5．输入欠压告警::320V±5V

   6.输出标称电压:220VDC

   7.输出电压范围:176-286VDC

   8．输出纹波电压: Ay , 10mV9．输出额定电流:5A

   10．输出过压维护:325V±5V

   11.输出欠压维护:195V±5V

   12．使于生产和维护

   在研讨的过程中，主要对大功率开关直流电源的作业原理、电路的拓扑结构和运行形式进行了深入研讨，并结合系统的技术参数，确认系统主电路的拓扑，规划出主电路，即别离规划出滤波、整流、DCDC变换器、软启动和维护操控等部分。下面就对电源主电路的规划进行具体说明。

    

    

    

   2主电路组成框图

   根据需求规划大功率开关电源的技术要求，本文进行了方案的验证与比较，规划如图 3-1所示的软开关直流开关电源的主电路框图。虚线以上是主电路，主电路首要分为输入整流滤波、逆变开关电路、逆变变压器和输出整流滤波;虚线以下为控制回路，控制回路首要包括信息检测电路、控制和维护单元、监控单元和辅助电源。

    

    

   本电源采用ZVZCS-PWM拓扑，原边加奔位二极管，三相沟通输入整流后，加LC滤波，以提高输入功率因数，主功率管选用IGBT，控制电路采用UC3875移相控制专川集成芯片，电流电压双闭环控制。具体设计主电路如图3-2所示，包含三个部分:(1)输入整流滤波电路; (2）单相逆变桥;(3)输出整流滤波电路.

    

   1输入整流滤波电路

   三相交流电经电源内部 EMI滤波后，加到整流滤波模块。EMI滤波器的作用是滤除功率管开关产生的电压电流尖峰和毛刺，减小电源内部对电网的干扰，同时又能减小其他用电设备通过电网传向电源的干扰。滤波电路采用LC滤波，电感的作用是拓开电流导通时间，限制电流峰值，可以提高电源的输入功率因数。滤波电容采用四个电解电容，两个串联后并联使用，满足三相整流后的高压要求。电R1、R2是平衡串联电容上的电压，高频电容与电解电容并联使用，滤除高频谐波，弥补电解电容高频特性差的缺陷。

    

   2单相逆变桥

   单相逆变桥采用IGBT，以满足高压、高功率的要求。无感电容(C7、C8)并联在两桥臂之间，降低两桥臂之间电压尖峰的干扰，谐波电感L;，隔直电容C15﹑C16、C17防止变压器的直流偏磁，原边籍位二极管减轻副边振荡，主变压器起到原、副边的隔离、耦合作用，原、副边各一副绕组，以满足副边采用全桥整流的要求，原边加交流互感器，检测原边电流作保护用。

   3输出整流滤波电路

   采用全桥整流满足高压的要求，高频滤波电感L f ，电解电容(E5、E6、E7)，高频电容(C18，C21)滤除高频谐波分量，共模电感(L2)，Y电容(C19、C20)，抑制共模分量，电流采样电阻R3~～R5，输出二极管D14，防止电池电流反灌。