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农业电气化发展现状范文1
早期的恒流源多为线性电源，近几年随着开关技术的不断成熟，线性恒流源逐渐被开关式恒流源所替代。相比之下，开关电源具有体积小、重量轻、功率因数高、效率高等优点，开关电源的研究涉及到自动控制、电力电子等诸多技术领域，高效率、软开关是开关电源的研究和发展方向。因此，PFC技术、软开关PWM技术得到了空前的发展，并在开关电源中得到了广泛的应用。
【关键词】软开关；功率因数校正；移相全桥ZVS变换器
早期的恒流源多为线性电源，近几年随着开关技术的不断成熟，线性恒流源逐渐被开关式恒流源所替代。相比之下，开关电源具有体积小、重量轻、功率因数高、效率高等优点，开关电源的研究涉及到自动控制、电力电子等诸多技术领域，高效率、软开关是开关电源的研究和发展方向。因此，PFC技术、软开关PWM技术得到了空前的发展，并在开关电源中得到了广泛的应用。
1 开关电源发展现状
电源是人类目前生活和生产中最为重要的能源形式之一。在工农业领域，很多用电设备都无法直接使用供电电网提供的工频交流电作为供电电源，而是需要通过某种形式对电网提供的工频交流电进行变换，得到其所需要的电能形式，才可以使用电设备处于各自的最佳工作状况或者满足用户负载的特殊工作情况的要求。可调直流电源实质是输出电压（或电流）可调的稳压（或稳流）电源。可调直流电源的应用非常广泛，在工业领域主要用于大功率直流电动机的供电电源；蓄电池充电电源，PCB曝光灯电源；电阻器、继电器、电机等电子元件老练供电电源；电解电源、实验室、电子设备的供电电源等。同时许多用电设备，如信号源、自动控制系统、检测系统等，对其供电电源的电压稳定精度要求比较高。
就信号源而言，若其供电电压不稳定，就会造成信号源发出的信号不稳定或不能发出特定频率的信号。对一些精密的电子仪器而言，若其供电电压出现波动，将导致测量和计算结果出现误差。对一些控制系统而言，若其供电电压不稳定将引起自动控制系统工作不稳定，甚至不能工作。可调直流电源在农业领域也有应用，例如静电喷雾杀虫、环境静电除尘、静电杀菌、生物静电效应研究、种子静电处理等等。
2 可调直流电源的特点
随着工农业技术的不断发展，一些用电设备对供电电源要求也变得越来越高，并对其性能、精度、体积、重量、智能化操作等各方面都提出了新的技术要求，现有的直流电源已经不能满足相关要求。
可调直流电源主要分为线性直流电源和开关型直流电源两种。线性直流电源电路中的调整功率管工作在线性放大区。这种稳压电源的主要优点是电路结构简单，输出纹波小，精度高，对电网的谐波干扰小，输出电压稳定，抗干扰性好。当然，直流线性稳压电源也有一些致命缺点，限制了它在一些场合的应用。其调整管工作在线性放大状态，因而发热量大，效率低，其效率一般只有45%；由于线性稳压电源的发热量比较大，必须进行散热，所以线性稳压电源往往需要加上庞大的散热片，而且稳压电源工作在工频50Hz下，输入端口的工频变压器体积也很大；当要制作多组电压输出时，变压器体积会更庞大，不便于开关电源的微型化和轻量化。
高频开关电源是指功率晶体管工作在高频开关状态的直流稳压电源。高频开关电源与线性直流电源相比主要有以下优点：（1）体积小，重量轻由于开关电源采用了高频技术，去掉了传统的工频变压器，使得变压器、滤波电感和滤波电容的体积和重量大大减小。（2）效率高。高频开关电源采用的功率开关管功耗一般比较小，尤其将软开关技术应用在开关电源中时，可以大大的减小开关损耗。（3）功率因数高。在配有功率因数校正电路的高频开关电源中，功率因数一般在0.9以上，而且基本不受负载变化的影响。（4）稳压精度高。高频开关电源的稳压精度可高达0.2%。（5）可靠性高、灵活性高。在采用单项有源功率因数校正电路的开关电源中，电源允许的输入范围比较大，能满足世界各国不同的电网等级，所以电源装置的可靠性和灵活性比较高。由于高频开关电源具有以上这些优点，其应用也越来越广泛，并且逐渐占领主流市场，有取代线性直流电源之势。因此研究和设计一种低功耗、高效率、大功率的高性能开关电源意义深远。
现在市场上主流的可调直流电源有线性直流电源和开关型直流电源，开关型直流电源以其功率因数高、体积小等优点占据主流市场，近几年随着科技的发展，我国生产的直流稳压电源（开关电源）的工作频率由原来的几十千赫兹发展到现在的几百千赫兹，但是和欧美、日本等发达国家还是有一定的差距，以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等方面技术领域。因此，我国开关电源的研究及应用在这些方面与发达国家还有很大的差距。
3 结语
随着我国科学技术的不断提升，我们国民生产各部门，各行业对直流电源的要求会更一步的提升，尤其是对20A直流电源方面，寻找新式的电源已经分非常迫切的了。为此希望我国能够早日制造出能够适合各种行业的电源，进一步促进我国的兴旺发展。
参考文献：
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