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减少器件的电应力,降低运行电流及采用优质的磁性材料等措施可大大提高其可靠性。
国内之所以有人对高频变换逆变电源的可靠性产生怀疑,一个重要的原因是一些厂家为
了降低成本而仍使用

70 年代研制的第一代磁性材料,如 TDK 的 H35、FDK 的 H45 等,

由于这种磁性材料的饱和磁通密度及居里温度点较低,因而在功率较大时长时间使用极
易出故障。我们使用

80 年代中后期研制的第三代磁性材料,如 TDK 的 H7C4、FDK 的

H63B 和 H45C、西门子的 N47 和 N67,不但能有效地提高转换效率(3),而且大大提
高了逆变电源可靠性。事实上,彩电及计算机中使用的开关电源也证明了高频变换方式
的可靠性。用户的长时间使用也证明了我们目前生产的高频变换中小功率逆变电源具有
高的可靠性和效率,完全可与

MASTERVOLT 等大公司的产品相媲美。

  
  效率  
  要提高逆变电源的效率,就必须减小其损耗。逆变电源中的损耗通常可分为两类:
导通损耗和开关损耗。导通损耗是由于器件具有一定的导通电阻

Rds,因此当有电流流

过时将会产生一定的功耗,损耗功率

Pc 由下式计算:Pc=I2×Rds。在器件开通和关断过

程中,器件不仅流过较大的电流,而且还承受较高的电压,因此器件也将产生较大的损
耗,这种损耗称为开关损耗。开关损耗可分为开通损耗、关断损耗和电容放电损耗。

  开通损耗

:

  

Pon=(1/2)×Ip×Vp×ts×f;

  关断损耗

:

  

Poff=1/2×Ip×Vp×ts×f;

  电容放电损耗

:

  

Pcd=(1/2)×Cds×Vc2×f;

  总的开关损耗

:

  

Pcf=Ip×Vp×ts×f+(1/2)×Cds×Vc2×f。

  式中:

Ip 为器件开关过程中流过的电流最大值;

  

Vp 为器件开关过程中承受的电压最大值;

  

ts 为开通关断时间;

  

f 为工作频率;

  

Cds 为功率 MOSFET 的漏源寄生电容。

  
  现代电源理论指出:要减小上述这些损耗,就必须对功率开关管实施零电压或零电
流转换,即采用谐振型变换结构。

光伏系统用中小功率逆变电源的发展展望  
  随着谐振开关电源的发展,谐振变换的思想也被用在逆变电源系统中,即构成了谐振
型高效逆变电源。该逆变电源是在

DC/DC 变换中采用了零电压或零电流开关技术,因而开

关损耗基本上可以消除,即使当开关频率超过

1MHz 以上后,电源的效率也不会明显降低。

实验证明:在工作频率相同的情况下,谐振型变换的损耗可比非谐振型变换降低

30%~

40%。目前,谐振型电源的工作频率可达 500kHz 到 1MHz。
  
  另外值得注意的是,光伏系统用中小功率逆变电源的研究正朝着模块化方向发展,即
采用不同的模块组合,就可构成不同的电压、波形变换系统。
  
  毫无疑问,光伏系统用中小功率逆变电源会采用高频变换电路结构。在一些技术细节上,