中心議題：

• 電源整流模塊設計要求和具體電路設計

解決方案：

• 采用雙正激變換電路拓撲形式
• 主開關管采用 VMOSFET
• 采用複合隔離的逆變壓器 

高gao頻pin開kai關guan電dian源yuan係xi統tong具ju有you體ti積ji小xiao，重zhong量liang輕qing，高gao效xiao節jie能neng
，輸shu出chu紋wen波bo小xiao
，輸shu出chu雜za音yin電dian壓ya小xiao和he動dong態tai響xiang應ying性xing能neng好hao等deng很hen多duo優you點dian，現xian已yi開kai始shi逐zhu步bu地di取qu代dai整zheng流liu式shi電dian源yuan而er成cheng為wei現xian代dai通tong訊xun設she備bei的de新xin型xing基ji礎chu電dian源yuan係xi統tong［1］。suizhedianzijishu，dianlidianzijishu，zidongkongzhijishuhejisuanjikongzhijishudefazhan，gaopinkaiguandianyuanxitongdexingnengyeyuelaiyuehao。tongxinyongkaiguandianyuanxitongzuoweikaiguanshiwenyadianyuandeyizhongxingshi，tadeshejineirongheshejifangfadoujuyouzijideteshuxing。      

要yao設she計ji一yi套tao通tong信xin用yong開kai關guan電dian源yuan係xi統tong，首shou先xian要yao明ming白bai對dui它ta的de全quan麵mian要yao求qiu，然ran後hou再zai設she計ji係xi統tong的de各ge個ge部bu分fen。高gao頻pin開kai關guan電dian源yuan主zhu回hui路lu和he控kong製zhi回hui路lu所suo用yong的de電dian路lu形xing式shi
，元yuan器qi件jian，控kong製zhi方fang式shi都dou發fa展zhan很hen快kuai。它ta們men的de設she計ji具ju有you特te殊shu的de內nei容rong和he方fang法fa。      

1  設計要求和具體電路設計      

通(tong)信(xin)基(ji)礎(chu)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)關(guan)鍵(jian)部(bu)分(fen)是(shi)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)整(zheng)流(liu)模(mo)塊(kuai)。整(zheng)流(liu)模(mo)塊(kuai)的(de)規(gui)格(ge)很(hen)多(duo)
，結(jie)合(he)在(zai)工(gong)作(zuo)中(zhong)遇(yu)到(dao)的(de)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)
，提(ti)出(chu)該(gai)模(mo)塊(kuai)設(she)計(ji)的(de)硬(ying)指(zhi)標(biao)如(ru)下(xia)：      

1) 電網允許的電壓波動範圍      

單相交流輸入，有效值波動範圍：220 V±20%，即176～264 V；頻率：45～65 Hz。      

2) 直流輸出電壓，電流      

輸出電壓：標稱－48V，調節範圍：浮充
，43～565V
；均充，45～58V。      

輸出電流：額定值：50A。      

3) 保護和告警性能      

①當輸入電壓低到170 VAC或高到270 VAC，或散熱器溫度高到75 ℃時
，自動關機。      

②當模塊直流輸出電壓高到60 V，或輸出電流高到58～60 A時
，自動關機。      

③當輸出電流高到53～55 A時
，自動限流，負載繼續加大時，調低輸出電壓。      

4) 效率和功率因數      

模塊的效率不低於88％
，功率因數不低於0.99。      

5) 其他指標      

模塊的其他性能指標都要滿足“YD/T731”和“入網檢驗實施細則”等行業標準。      

由於模塊的輸出功率不大，可采用如下的基本方案來設計主電路：      

1) 單相交流輸入，采用高頻有源功率因數校正技術，以提高功率因數；      

2) 采用雙正激變換電路拓撲形式，工作可靠性高；      

3) 主開關管采用 VMOSFET，逆變開關頻率取為50 kHz；      

4) 采用複合隔離的逆變壓器，一隻變壓器雙端工作；      

5) 采用倍流整流電路，便於繞製變壓器。

依照上述方案
，即可設計出主電路的基本形式如圖1。      
 

以下即可按照模塊設計的要求來確定主電路中各元器件的基本參數。      
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1) 輸出整流管的選擇      

輸出整流二極管的工作波形如圖2所示。      
 

由圖可見，二極管D５和D6的峰值電流約為50 A，平均電流為25 A。D５和D6承受的最高反向電壓為：      

VD＝Vidcmax/n=395V/3≈132V      

因此，可以選擇300∶400 V
，50∶60      

A的超快軟恢複的整流二極管模塊
，如ST的STTA12004T(V),260 A等。      

2)逆變主開關管的選擇      

開關管的電流ICM等於逆變變壓器原邊的電流Ｉ1，即：      

ICM="I1
 
"=I2/n=25 A/3≈8.3 A      

所以
，逆變主開關管T1∶T4可以選擇(550∶600)V，(20∶30)A的VMOSFET，如IR的IRFK3FC50等模塊。      

續流二極管D1∶D4可以選擇(550∶600)V

，(15∶20)A的快速恢複二極管。      

3)濾波電感的計算      

直流輸出LC濾波的工作頻率為100 kHz
，通信開關電源整流模塊要求在5％的額定負載下
，保證雜音滿足指標。額定情況下，最大占空比：      

4)濾波電解電容的計算      

按照離散雜音的要求，電容上允許的100 kHz下的紋波Δuc=3 mV。通過選擇開關電源專用電解電容並和無極性電容並聯，將總的ESZ控製在1.5 mΩ以下，則有：      

C=ΔiLT/(t×ΔVc)≈5 556 μH      

2  結語       

現代通信設備已開始廣泛地采用開關式基礎電源係統。本文結合筆者所在的“通信原理試驗室”建設情況，設計了開關電源係統整流模塊的主電路。該電路已經成功應用於試驗室供電係統
，完全符合設計要求
，達到了預期的目的。