负荷率的设计由于负荷率对可靠性有重大影响，故可靠性设计重要的一个方面是负荷率的设计，跟据元器件的特性及实践经验，元器件的负荷率在下列数值时，电源系统的可靠性及成本是较优的。，电流降额系数应在。半导体元器件除负荷率外还有容差设计，设计开关电源时，应适当放宽半导体元器件的参数允许变化范围，包括制造容差、温度漂移、时间漂移、辐射导致的漂移等。以保证半导体元器件的参数在一定范围内变化时，开关电源仍能正常工作。（工作电压和额定电压之比）比较好在，一般不要超过，并且尽量使用无极性电容器。而且，在高频应用的情况下，电压降额幅度应进一步加大，对电解电容器更应如此。应特别注意，电容器有低压失效的问题，对于普通铝电解电容器和无极性电容的电压降额不低于，但钽电容的电压降额应在。电压降额不能太多，否则电容器的失效率将上升。、电位器电阻器、电位器的负荷率要小于，此为电阻器设计的上限值；但是大量试验证明，当电阻器降额数低于，将得不到预期的效果，失效率有所增加，电阻降额系数以。总之，对各种元器件的负荷率只要有可能，一般应保持在。比较好不要超过。这样的负荷率，对电源系统造成不可靠的机率是非常小的。 并联冗余电源是为提高可靠性和便于检修维护，由一台或多台电源设备与一台备用电源设备并联而成的供电系统。开关大功率电源

控制发热量的设计开关电源中主要的发热元器件为半导体开关管、功率二极管、高频变压器、滤波电感等。不同器件有不同的控制发热量的方**率管是高频开关电源中发热量较大的器件之一，减小它的发热量，不仅可以提高功率管的可靠性，而且可以提高开关电源的可靠性，提高平均无故障时间（MTBF）。开关管的发热量是由损耗引起的，开关管的损耗由开关过程损耗和通态损耗两部分组成，减小通态损耗可以通过选用低通态电阻的开关管来减小通态损耗；开关过程损耗是由于栅电荷大小及开关时间引起的，减小开关过程损耗可以选择开关速度更快、恢复时间更短的器件来减少。但更为重要的是通过设计更优的控制方式和缓冲技术来减小损耗，如采用软开关技术，可以大大减小这种损耗。减小功率二极管的发热量，对交流整流及缓冲二极管，一般情况下不会有更好的控制技术来减小损耗，可以通过选择高质量的二极管来减小损耗。对于变压器二次侧的整流可以选择效率更高的同步整流技术来减小损耗。对于高频磁性材料引起的损耗，要尽量避免趋肤效应，对于趋肤效应造成的影响，可采用多股细漆包线并绕的办法来解决。LED开关电源在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

开关电源原理：交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进入高频变换器被转换成所需电压值的方波，***再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。开关电源控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从，也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态，具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源，亦适用于小功率电源。

开关电源典型控制模式分析和探讨:简单介绍一下电压模式控制的原理，电压模式控制是一个定频的控制模式，通过一个固定频率的时钟产生固定的开关频率，同时有一个斜坡电压和开关频率同频率用于产生控制信号的比较标准，在斜坡开始时输出开关脉冲信号。由于被控制量是输出电压，因此对输出电压进行采样，期望的输出电压作为基准，二者比较产生控制误差，这个误差信号就作为PWM比较器的输入和斜波比较，斜波电压超过误差信号时，开关管关断，这样通过调整误差放大器的输出电压，就可以调整占空比大小。电压控制模式有什么样的优点呢？首先，它是一个定频的控制，这是一个基本的特点。其次，控制回路中的信号都不是来自于功率电路，尤其是比较基准斜坡信号，它是一个幅值比较大的稳定信号，因此不容易受到噪声信号的干扰。另外，它只有一个被控制量，输出电压，所以只要通过一个误差放大补偿网络就可以实现占空比的控制，相对来说电路比较简单。并且其比较基准斜坡，是一个固定频率的稳定的，大的且不受干扰的信号，所以占空比调制的抗噪声能力很强。导轨开关电源指的是根据现代电子技术来操纵打开合闭进而电流量一切正常輸出的一种开关电源元器件。

    LED开关电源高频化以后，为了提高LED开关电源的效率，必须开发和应用软开关技术。它是过去几十年国际电源界的一个研究热点。PWM-LED开关电源按硬开关模式工作(开/关过程中电压下降/上升和电流上升/下降波形有交叠)，因而开关损耗大。高频化虽可以缩小体积重量，但开关损耗却更大了。为此，必须研究开关电压/电流波形不交叠的技术，即所谓零电压开关(ZVS)/零电流开关(ZCS)技术，或称软开关技术，小功率软LED开关电源效率可提高到80%~85%。上世纪70年代谐振开关电源奠定了软开关技术的基础。随后新的软开关技术不断涌现，如准谐振(上世纪80年代中)全桥移相ZVS-PWM，恒频ZVS-PWM/ZCS-PWM(上世纪80年代末)ZVS-PWM有源嵌位;ZVT-PWM/ZCT-PWM(上世纪90年代初)全桥移相ZV-ZCS-PWM(上世纪90年代中)等。我国已将软开关技术应用于6kW通信电源中，效率达93%。 开关电源在升降压拓扑中，电感固定端(非跳变端)连接到地参考点(其他拓扑无此结构)。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。开关大功率电源

    提高开关电源的功率密度，使之小型化、轻量化，是人们不断追求的目标。这对便携式电子设备(如移动电话，数字相机等)尤为重要。使开关电源小型化的具体办法有以下几种。一是高频化。为了实现电源高功率密度，必须提高PWM变换器的工作频率、从而减小电路中储能元件的体积重量。二是应用压电变压器。应用压电变压器可使高频功率变换器实现轻、小、薄和高功率密度。压电变压器利用压电陶瓷材料特有的“电压-振动”变换和“振动-电压”变换的性质传送能量，其等效电路如同一个串并联谐振电路，是功率变换领域的研究热点之一。三是采用新型电容器。为了减小电力电子设备的体积和重量，须设法改进电容器的性能，提高能量密度，并研究开发适合于电力电子及电源系统用的新型电容器，要求电容量大、等效串联电阻(ESR)小、体积小等。 开关大功率电源

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