0、引言
电子铜箔是电子信息产业的重要材料，大功率整流电源是铜箔生产中最重要的设备之一。一提到整流电源，人们马上就想到可控硅整流，这种传统的整流技术都是通过对可控硅进行移相控制来获得的。铜箔行业所用的整流电源输出电压很低(DC4.5～7V)，输出电流很大(DC40～55kA)，所以传统的可控硅整流电源用于铜箔行业劣势明显，效率低(一般只有70～80%左右)、功率因数低(一般只有0.6～0.85)，运行成本高等;尤其是在负载电压变小时，可控硅导通角变小，其效率会大大降低，谐波会大大增大。对于铜箔生产工艺来说主要能耗为生箔机整流电源，如有高效的电源取代传统的可控硅整流电源将会大大降低铜箔的生产成本。从铜箔行业的发展趋势来看，大功率高频开关电源将会逐步取代可控硅整流电源，本文将重点介绍大功率高频开关电源的节能技术研究及应用。
1、大功率高频开关电源的组成
1.1电路原理
交流输入电压经过三相桥式普通二极管整流电路滤波后，得到较高直流电压，后经4只IGBT进行“高频逆变”将高压直流逆变成约18kHZ的高频交流，经高频变压器变换到次级，再通过肖特基二极管进行单相全波整流滤波得到需要的输出电压。控制电路对输出电压和输出电流取样，闭环反馈后产生脉宽调制(PWM)信号控制“功率转换”电路，使输出电压或电流保持稳定。原理框图如图1所示：
图1：单元机原理框图
其中主电路原理图如图2所示，主电路前级部分采用三相桥式二极管整流电路，核心部分采用成熟的PWM控制IGBT逆变技术，后级高频整流部分采用低损耗肖特基二极管单相全波整流电路。
图2：主电路原理图
1.2整机原理
铜箔工艺要求直流电源的规格为50KA/7V，电流能连续可调，采用稳流技术，常年不间断运行。整机通过采用N+2台单元机并联来获得50KA电流，其中任意2台为冗余热备用单元，提高了系统运行的可靠性。如正常运行中的某个子单元出现故障，系统将自动关闭故障单元机，将故障单元的电流平均分配给其它单元机上，使整机总输出电流不变，然后切断故障单元机的电源，拆下故障单元机进行维修，整个过程不会影响正常生产。整机采用抽屉模块化结构，各单元底部带滑轮，易抽出，且单元机重量轻，多人即可搬下;单元机维修采用不
声明：
“大功率高频开关电源节能技术的研究及应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：安徽铜冠铜箔有限公司
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2025年06月20日 ~ 22日 
