1引言
信息电子技术和半导体技术广泛引入我国电力电子技术，使电力电子技术朝着高频方向发展。电力电子技术主要包括变流电路、电子设备和控制电路。开关电源主要利用电力电子技术控制半导体设备的开关，保证电压输出的稳定性。与传统的线性稳压电源相比，开关电源占地面积小，应用效率高，广泛应用于各种电子产品中。但同时，开关电源在实际应用过程中受到电磁干扰的影响，电路分布复杂，受射频干扰程度大。开关电源中的整机电路由控制电路和主电路控制，其中整机电路主电路复杂电网能量的转换和传递，包括输出整流滤波、输入整流滤波和功率转换。本文以目前常用的高频开关电源为例，阐述了高频开关电源的应用特点，分析了电力开关电源技术在高频开关电源中的应用。
2高频开关电源的特点
2.1分类
根据开关电源的实际用途和标准，有多种分类方法。首先，根据开关电源的驱动模式，可以将开关电源分为其他励式和自励式[1]。如果按开关电源的输出/输入类型划分，可分为AC/DC和DC/DC两种不同的变换器。为了准确控制开关电源，根据不同的控制方式和用途，可以将开关电源分为PFM混合式、PWM脉冲宽度调制式等。开关电源的电路划分可分为谐振开关电源和非谐振开关电源。
2.2应用
在实际应用过程中，高频开关电源可实现交流电源的转换，从而满足电气设备的供电需求。高频开关电源运行时，电流通过大功率开关元件的逆变电路进行低压转换，最终形成稳定的输出电压。一般来说，现代高频开关电源具有重量轻、体积小的显著特点。高频开关电源在使用过程中不需要使用工频变压器，使高频开关电源的质量和体积比其他开关电源更轻、更小，便于安装和使用。虽然高频开关的电源体积和重量不到其他开关电源的一半，但高频开关电源具有很大的功率系数，可以利用硅导角控制相变整流器的实际功率。高频开关电源负载的变化也会影响功率系数的变化，当负载变化变小时，相应系数也会变小。此外，高频开关电源噪声较小也是一大特点。高频开关电源在运行过程中的噪声不到50db。相比之下，高频开关电源运行时的噪声比整流设备运行时的噪声降低了35%。此外，高频开关电源在开关瞬时能耗较低，有利于节能减排，并能有效提高整机的运行效率。
3电力电子技术
3.1电力电子技术在高频开关电源中的应用
电力电子技术广泛应用于高频开关电源中。高频开关电源支持大功率晶体管的运行，可有效提高整流器的功率容量。随着集成电路的深入研发，促进了高频开关电源在电气工程领域的应用，使开关电源朝着模块化、微小化、高效化的方向发展。
计算机技术和通信技术的应用使高频开关电源设备更加稳定。在UPS的帮助下，通过整流器可以实现电流的直流输出，并将交流电转换为两部分。开关电源的部分电流传输到转换开关、逆变器等元件，实现设备的正常运行，另一部分流入电池充电。借助大功率IGBT，不间断电源可以有效降低噪声强度，在一定程度上提高高频开关电源的系统稳定性。
高频变频器主要用于开关电源的电气传动系统，可以调节电机的变频速度。高频变频器电源通过高频变换器和大功率晶体管实现电压转换，改变电压的频率和功率，具有节能减排的作用。借助现代高科技技术，可将开关电源中的强弱电结合起来，有效降低开关电源的研发成本，具有节能减排、经济高效的应用优势。
3.2技术优势
电力电子技术中的软开关技术可以有效地降低开关电源故障的发生率。借助IGBT功率器件控制开关电源中的PWM，解决大功率电源逆变器主电路结构的能耗问题，降低开关电源的能耗。利用谐振原理解决传统开关电源的浪涌电流问题，有助于减缓电压峰值，降低系统故障的概率。谐振电路可以吸收高频变压器中的电容器和电感，降低开关电源的能耗，减少晶体管等部件的压力。
与传统电路开关启动造成的巨大能耗损失相比，电力电子技术可以有效保证开关电源运行的稳定性，提高开关电源的利用率。此外，电力电子技术中的同步整流技术还能有效提高开关电源的运行效率。同步整流技术将整流开关二极管中金属绝缘体的一半反接，使同步电流通过零电压/电流开关驱动同步整流的初始脉冲信号，实现零电压开关。一般情况下，同步整流技术适用于一些电压较低、电流较大的开关电源。电力电子技术中的控制技术可以实现多路电流/电压的控制。在控制技术的实施过程中，主电路的设计应符合开关变换器的结构要求，并具有离散非线性的特点。控制技术具有动态性，可利用时间周期的变化来控制开关电源。开关电源控制技术中使用的算法包括：基因算法、模糊算法、神经网络控制算法等。这些算法的应用可以提高计算机的运行速度，使开关电源运行更加智能，实现开关电源的高效、数字化和模块化。
4结语
电力电子技术在开关电源中的应用可以提高开关电源的运行效率，使开关电源更加智能、高效、节能。随着科学技术的进步，电力电子技术的应用范围将继续扩大，应用领域将继续深化。
高频开关电源的研发不仅标志着我国电力电子设备技术的突破，也标志着我国探索开关电源领域技术的成熟。未来，高频智能开关电源将成为开关电源中电力电子技术的主要发展方向，电力电子技术将在开关电源领域取得技术突破。
