Np=(10)
式中:Np为变压器初级匝数;
Ae为变压器有效截面积;
ΔBm为最大磁感应强度;
Umin为最低输入整流的电压。
5存在的问题及解决方法
本文提出的电路由于将输入滤波电容取消,故得到高的功率因数,但由于同时输入滤波电容的储能作用也消失,使交流电压脉动输入直接影响输出,使输出端产生较大的工频纹波。经理论分析与实际测试表明,即使输出滤波电容达2100μF/A,其输出电压的工频纹波也约为1VPP(电压峰峰值)。这样的纹波对大多数负载是不允许的。欲降低纹波,可采用高容量储能电解电容器与高频电解电容器相结合的方法,但高容量储能电解电容仅有低额定电压,而且ESR(串联等效电阻)相对较大,仅可用于5V输出的情况。对于48V输出的电源,作者认为可采用超低压差线性稳压电路解决。目前作者做的超低压差线性稳压电路在10A时的最低输入输出压差仅为0.2V,大电流输出时也为同一数值。这样在48V输出时,即使工频纹波达2VPP,则超低压差线性稳压电路的平均压差仅1.1V,功耗为1.1W/A,附加损耗约为2%,低于功率因数校正电路。由于超低压差稳压方式的调整管功耗甚小,故可靠性极高。因此,可以说,对整个电源的可靠性影响极小。超低压差线性稳压电路见参考文献[3]。还可以采用输出端并蓄电池,吸收工频纹波电压,如输配电系统的操作电源,程控交换机的一次电源。
本文提出的电路存在的第二个问题是交流侧开关频率谐波电流的滤除。本文提出的电路,单机工作时开关频率的谐波分量很大,需在交流侧附加差模滤波器,同时输出电压尖峰可大大减小。功率合成问题已有文献叙述,不再赘述。
第三个问题是控制电路的响应速度。无论功率因数校正电路,还是本文提出的电路,其响应速度均应很慢,才能保证一个电源周波内电流保持正弦波。因此本文提出的电路中误差放大器的滞后校正电容很大,并且反馈电路的时间常数也很大。为防止输出过流,短路对电路产生的损害,电路采用了逐周最大电流限制方式。正常时这部分不起作用,只有过流后才起作用。由于是不正常状态,此时的输入电流不再是正弦波。