矿用开关电源设计：主动功率因数校正与谐振软开关技术

"本文介绍了一种矿用开关电源的设计，旨在解决现有的矿用开关电源存在的谐波电流大、功率因数低的问题。设计采用了主动功率因数校正技术和谐振软开关电源技术，实现了高效、低谐波的电源解决方案。在特定测试条件下，电源表现出良好的性能，包括输入电流无脉冲、谐波电流小、器件温度控制在安全范围内、功率因数高、纹波电压低以及通过了绝缘耐压测试。" 文章详细阐述了一种新型矿用开关电源的设计理念和实现方法。矿用开关电源是工业环境中关键的电力转换设备，特别是在矿业领域，它需要具备高可靠性和安全性。针对传统电源存在的谐波电流大、功率因数低等不足，设计者采用了主动功率因数校正(Active Power Factor Correction, PFC)技术。这种技术能有效提高电源的输入电流质量，减少电网的谐波污染，从而提高整体系统的能源效率。 此外，设计中还融入了谐振软开关电源技术，该技术允许电源在谐振状态下进行开关操作，降低了开关损耗，提高了转换效率。在实际测试中，电源在170V交流输入和满载输出条件下，输入电流没有出现脉冲现象，表明谐波电流得到有效抑制，这有助于降低对电网的影响，并减少电磁干扰。 在温度管理方面，电源在50℃环境下，其主要器件的最大温度保持在98.5℃以下，确保了设备在高温环境下仍能稳定运行。同时，电源的功率因数在输入电压范围AC90~265V时，始终保持在0.96以上，满足了高功率因数的要求，降低了电网负荷。纹波电压小于30mV，确保了输出电压的稳定性，有利于负载设备的正常运行。电源效率达到86.5%，体现了其高效能的特点。 在安全性能上，电源通过了绝缘耐压试验，绝缘电阻不小于50 MΩ，漏电流低于1mA，满足了电气安全标准，确保了操作人员和设备的安全。 该研究的作者林引专注于电气防爆技术、安全监控系统和电子产品可靠性设计等领域，此设计是他在这些领域的实践应用。该研究得到了国家重点研发计划的资助，展示了在科研项目支持下的技术创新成果。 参考文献中提到了其他非本研究领域的文章，如非对称轴向柱塞泵的变排量控制特性分析和电液比例压力控制系统的PID参数优化，这些虽然不是直接相关，但可能在电源控制和液压系统等相关领域提供技术启示。