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首先介绍了变频电源的拓扑结构以及原理，设计了以三菱IPM模块为基础的包括整流电路、逆变电路、输出滤波器的主回路。在分析了SPWM调制原理的基础上，提出了改进型的规则采样法产生SPWM波。另外并对死区产生的影响做了分析，并给出了两种补偿方法。 在变频电源数字控制器国内外研究的基础上，提出了一种基于数字信号处理器（DSP）的控制器硬件结构，并对控制器的实时性、可靠性和兼容性作了详细的分析。为满足高速和精确的采样，论文在控制器硬件中设计了锁相环电路。为满足智能功率模块（IPM）对死区时间的要求，在对电路仿真分析的前提下，论文在控制器硬件中设计了独立的硬件死区延时电路。 控制器的系统软件设计分为人机接口程序和控制程序。人机接口程序实现了实时电压电流数据及其波形显示，控制参数显示及在线修改等功能；控制程序实现了信号采样分析、PWM脉冲调制和触发、PI控制器等程序。

EAST易事特蓄电池规格参数一览

 

注：＞24AH电池额定容量以10小时率计，≤24AH电池额定容量以20小时率计；容量为25℃下的平均值。

FSD200单片开关电源启动时，直流高压电源通第8引脚Vstr进入芯片内部的高压调节器，再稳压到7V作为芯片的工作电压U cc，同时以约100μA的电流源向参考电压及欠压锁存模块充电。第5引脚V c c的外接电容一般选在1 0 ~ 4 7 μ F ， 这种方式省去了通常开关电源须采用反馈线圈提供工作电压的需要。

FSD200是电压控制模式器件，与典型的开关电源电路一样，采用线性光耦PC817与可调式精密稳压器TL431组成高频变压器二次侧的电压反馈网络。当负载变化引起输出电压变化时，反馈网络将信号回馈至第4引脚Vfb，与振荡器送出的锯齿波比较，产生相应的PWM波脉宽的变化，最后使高频变压器二次侧的输出电压稳定，完成反馈控制。

3 TL431结构原理

TL431是美国德州公司开发的一个有良好热稳定性能的三端可调精密电压基准集成电路。它有三个引出脚，其中，K为控制端，A为接地端，R为取样端。它由多级放大电路、偏置电路、补偿和保护电路组成，在原理上它是一个单端输入、单端输出的多级直流放大器。其等效功能框图如图3，由一个2.5V的精密基准电压源、一个电压比较器和一个输出开关管等组成。

EPS应急电源主要采用SPWM(交流脉带调制)技术，系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置等部分。其中逆变器是核心，整流器的作用是将交流电变成直流电，实现对蓄电池及向逆变器模块供电。逆变器的作用则是将直流电变换成交流电，供给负载设备稳定持续的电力，互投装置保证负载在市电及逆变器输出间的顺利切换。系统控制器对整个系统进行实时监控，可以发出告警信号，同时可通过串行口与计算机或Modem连接，实现对供电系统的微机监控和远程监控。

要知道电源采用哪种拓扑架构，最简单的方法是拆开电源的外壳，观看变压器的数量即可。但对于众多普通消费者来说，这种方法就勉为其难了。此时比较可靠的方法即是选择大厂产品，特别是通过了80 认证的大品牌电源，例如航嘉多核R80等。

当然，有一定动手能力的玩家就可自行拆卸电源外壳进行判断，如下图所示：

在两块散热铝片之间的三个变压器可看作是半桥拓扑的标志

拆过电源的玩家应该对两块散热片之间的变压器有印象。传统电源多采用半桥拓扑，其标志是在两块散热铝片中间依次排开三个变压器。

散热片之间只有两个变压器，可看作双管正激结构的标志300W-400W

“双管正激”为何取代“半桥”？

包括已经上市的新版多核R80和冷钻win7等，越来越多主流电源采用“双管正激”，那么为何“半桥”遭到抛弃？要回答这个问题，必须先了解两种拓扑架构的优劣。

从传统电源的生产和技术来看，“半桥”拓扑更为简单、技术成本更低。这也是“半桥”电源长期统治DIY主流市场的原因。但随着近年来人们对80 节能产品的需求日益剧增，低碳、环保产品逐渐成为社会价值趋势，“半桥”不利于提升电源转换效率的劣势便暴露无疑，特别是在300W以上功率电源上，要让电源保持80%以上的转换效率无疑是一道技术门槛。

和“半桥”正好相反，“双管正激”在自身技术研发和生产上都有一定门槛，导致产量较小的电源厂不敢贸然采用它，否则就很可能陷入成本高居不下的境地。但只要有产量保证，较高的技术研发成本自然容易消化。此外，“双管正激”所采用的两个MOS管更利于在300W-400W阶段提升转换效率，不会像“半桥”的三极管那样提升自身发热量、降低转换效率。

除了成本和转换效率外，“双管正激”的另一大优点便是安全性更高。“半桥”采用的是电压缓和保护机制，当电压达到超过预定值时，电源便启动自动断电保护。但电压缓和保护机制的缺点是反应不及电流缓和保护机制迅速，对电脑硬件有潜在隐患。而“双管正激”则采用电流缓和保护机制，只要电流超过预定值时即会断电保护。

经过数十年的发展，高规格DC/DC转换器已经达到性能顶峰，要求电源工程师重新考虑设计方法。事实上，采用人们熟知的模拟控制机制的转换器如今在转换效率和功率密度指标方面已经少有进步，随着设计人员更多地认识到数字电源控制技术的优势，数字电源控制技术正在迅速提升市场份额。在实际应用中，任何数字电源转换器都会采用混合信号硅片工艺支持的模拟和数字组合电路。在本文中，“数字电源控制”指的是用数字电路而不是模拟机制实现电源转换器的内部控制环路。

对于最简单的降压转换器例子来说，这意味着用模数转换器代替传统的误差信号反馈放大器，并使用数字信号处理技术代替电压基准、斜坡发生器和比较器控制驱动电源开关的脉宽调制器，见图。