文档介绍：新型超声波管道清洗机
【电路图】新型超声波管道清洗机与模块化电源的应用
在石油、化工、冶金或制药领域，其生产现场中会有大量的热交换器以及介质输送管，而金又与高频大功率脉冲变压器 T 等一起组合而成新型模块式高频 (22-25)KHz 高压 (100V-120V) 大功率 (1000W) 开关电源，并作为超声波发生器 (信号源 ) 与换能器匹配组合成高声高强度超声波管道清洗机。
高频高压大功率开关电源设计
高频高压大功率开关电源由前级 AC-DC 和后级 DC-AC( 直流高压逆变成高频高压 )两大主要部分组成。
按目前常规的设计， 前级 AC-DC 往往采用市电 220V 交流输入经整流滤波； 而后级采用电源管理 IC 和全桥大功率管 (MOSFTT 管或 IGBT 管) 及脉冲大功率变压器一起组成的零电压开通、关断的谐振电路 (ZVS) 拓扑方式来实现 DC-AC( 见图 2)。
这种分立组合式的设计有较大缺陷。
虽然电源管理器功能很强， 但由于仍属分立组合 ,故制作调试烦琐，特别是与大功率管连接的功率驱动部分往往
都是小型高频变压器与驱动三极管的合成，所以在负载匹配上经常出现由于连线分布电容和电感所形成的尖峰脉冲击穿或烧毁器件。
进行 AC-DC, 是将输入交流的 220V 市电变换成直流
高压 (320V-350V) 的大功率变换，若是采用一般的桥式整流加滤波，则在交流电源一个周期内，其整个开关电源只有很短时间从交流电源吸取电流，输入脉冲电流的峰值很大，它含有非常高的谐波分量 (三次谐波尤为突出 )，由于只有输入电流的基波分量才能产生有功功率，因此功率因素很低，同时，谐波电流还会严重污染电网，并干扰其它设备。
采用模块化技术是克服上述缺陷的最有效设计。前级 AC-DC 大功率变换为了提高功率因素， 限制电流畸变和谐波，必须采用功率因素校正 (PFC) 技术，即具有谐波和功率因素校正及各种过压、过流等保护功能的功率变换模块电路。
据此，采用了 PF-1000A-360 型 AC-DC 大功率变换
模块 (图 3)，将交流输入 220V 变换成直流 360V 。交流输入 220V 加到 PF 功率变换模块的输入引脚 L 火线和 N 零线，经功率因素和谐波校正后，从 PF 模块的引脚 +U0 和 -Uo 输出。
后级 DC-AC 的设计 ,是采用 IPM-4M 全桥式 DC-AC 高频大功率变换模块 (见图 4), 应用 IR 公司的功率器件和贴片工艺生产。用户可以简单方便地直接利用它或其组合设计制作成各类高频大功率开关电源。
IPM-4M 全桥式 DC-AC 高频大功率变换模块特性有：
·具有功能较强的电源管理器电路 (电源控制芯片 )，即电流型 PWM 及辅助保护电路。
·内含 IC 驱动电路代替脉冲变压器隔离。
·采用全桥 DC-AC 变换器。
·应用 P1 电流检测，实现恒流控制。
·具有辅助电源供电流型 PWM 及辅助保护电路。
模块式高频高压大功率高频开关电源电路
技术要求
·输出脉冲电压：幅值为 100V-120V 、频率为
22~25KHz± 1%，占空比 - ，可调。
·输出功率 :1000W
该高频高压大功率开关电源框图示于图 5。
从图 5 可看出该开关电源