很不稳定，无法作为通信设备的次电源使用。只是作为通信设备的二次电源使用二次电源对元器件的耐压及电流要求较低。直到上世纪年代初，我国大多数通信设备所用的次电源仍然是可控硅整流器。这种电源工作于工频庞大的工频变压器电感线圈电解电容等，笨重庞大效率低噪声大性能指标低，不易实现集中监控。由于通信事业发展的需要，八十年代后期，邮电部加强了通信电源技术发展的各项工作，制订了通信基础电源系统设备系列暂行规定，通信局站电源系统总技术要求和电源设备行业标准等文件，多次派代表参加国际电信能源会议，并在八十年代后期才第批引进了澳大利亚生产的关频率为开关频率为高频开关电源，在吸收国外先进技术的基础上，投入较大的力量，开始研制自己的开关电源。邮电部武汉电源厂通信仪表厂等厂家开发出了自己的以并推向电信行业应用，取得了较好的效果包括远程监控的要求，众多厂家都投入力量研制开发，推出了采用些厂家还推出了实现远程监控的解决方案，短短几年后，电信部门所用的次通信电源几乎都更换成了采用成控制芯片大功率晶体管功率场效应管绝缘栅双极晶体管的半桥或全桥电路，其开关频率为几十率高于功率因数接近。稳压精度优于模块化组合的高频开关电源，电信行业成套电源技术提高到了个崭新的水平。总的说来，开关电源的发展趋势为继续向高频高效高可靠高密度化低耗低噪声抗干扰和模块化发展。第章系统的整体分析和选择本章从整体上对开关电源的各种功能模块进行了介绍，主要阐述了各模块的结构功能以及相互之间的关系，其中重点介绍了主变换器和控制电路，对当前开关电源常用的变换器的结构优缺点适用范围等进行了分析，在此基础上，结合本文的实际情况，选择了合适的变换器结构在控制电路部分，介绍了开关电源控制电路各控制单元的功能以及实现方法。最后对开关电源整流滤波电路进行了简单介绍。统整体概述按照各部分的功能划分，从大的方面讲，开关电源可分成机箱或机壳电源主电路电源控制电路三部分。机箱既可起到固定的作用，也可起到屏蔽的作用。电源的主电路是负责进行功率转换的部分，通过适当的控制电路可以将市电转换为所需的直流输出电压。而控制电路则根据实际的需要产生主电路所需的控制脉冲和提供各种保护功能。开关电源的结构框图可如图图从图中可以看出，这几部分是相辅相成的统整体。在电源的研制和开发过程中必须对每部分都进行认真的分析和研究，才能使所研制的开关电源满足设计要求。波器整流滤波高频变换器高频变压器高频整流滤波输出辅助电源节器误差比较放大器电压电流取样电路基准电压保护电路控制电路电源主电路通过输入整流滤波出整流滤波将市电转为所需要的直流电压。开关电源的主回路可以分为输入整流滤波回路功率开关桥输出整流滤波三部分。输入整流滤波回路将交流电通过整流模块变换成含有脉动成分的直流电，然后通过输入滤波电容使得脉动直流电变为较平滑的直流电。功率开关桥将滤波得到的直流电变换为高频的方波电压，通过高频变压器传送到输出侧。最后，由输出整流滤波回路将高频方波电压滤波成为所需要的直流电压或电流，主回路进行正常的功率变换所需的触发脉冲由控制电路提供。控制电路是整个电源的大脑，它控制整个装置工作并实现相应的保护功能。般控制电路应具有以下功能控制脉冲产生电路驱动电路电压反馈控制电路各种保护电路辅助电源电路。为了使开关电源设备正常的工作，使电源的各个组成部分都能发挥其最大的效能，就必须让电源的各个组成部分相互协调相互协作在电源的研制与设计过程中应对这方面的问题给予足够的重视。换器的选择换器是开关电源中实现功率转换的部分。换器的输入电压为三相整流电压，电压较大，对开关器件因此选用全桥式电路较为合适，可使变压器磁芯和绕组得到最优利用，使效率功率密度等得到优化另方面，功率开关在较安全的情况下运行，最大的反向电压不会超过输入整流滤波电路的输出电压。但是需要的功率元件较多，在开关导通的回路上，至少有两个管的压降，因此功率损耗也较大。由于三相整流桥提供的直流电压较高，工作电流相对较低，这些损耗还是可以接受的。目前，常用的全桥式变换器有传统的硬开关式谐振式以及移相式，下面分别简单介绍下。开关式全桥变换器硬开关制方便得到广泛应用，其电路结构如图在硬开关关管工作在硬开关状态，开关器件在高电压下导通，大电流下关断，因此，在开关瞬间必然有大量损耗。因此，常常加入缓冲电路，如可以限制开通时的功率器件安全正常运行。但是需要注意的是，吸收电路是通过把器件本身的开关损耗转移到缓冲电路中而使器件得到保护的，因此这部分能量最终还是被消耗了，系统总的损耗没有减少。并且频率越高，开关损耗越大，使系统效率通过整个闭合面的电场强度通量为零曲面上电场强度处处为零因为高斯面上处的场强是高斯面内外电荷在该处产生的场强的矢量和,所以,即便高斯面内的,也无法完全确定由于和式中是矢量的标积关系,因此存在二者的方向问题,如果≠,而它与,仍有故不能由是否为零。正确理解定理中的高斯面内正负电荷电量的代数和当通过高斯面的电通量为零时,个结论既可表明高斯面内有电量相等的正负电荷,也可表明高斯面内无电荷因此,不能肯定高斯面内定无电荷不能只从数学的角度理解有些人在对高斯定理的数学表达式的理解上常出现数学负迁移问题,得出这样的结论当闭合曲面上处处为零时,不定有曲面内电量的代数和内部场强，外部场强当时,并不定分别有内和外内不定为零,所以高斯定理在电磁学中的应用第页，共页,即当闭合曲面上的处处为零时,这显然与高斯定理相悖因为当处处为零时必有通过整个高斯面的电通量为零,而高斯面外的电荷激发的电场通过整个高斯面的电通量为零外部场强,所以必有高斯面内电荷的电通量为零内部场强，这里可以有两种情况是内二是内≠,但论是哪种情况,都有。从数学上讲时或≠但必有,而,不定在高斯面上处处为零,即数学上描述的是通量而不是,它完全是由高斯面内的电荷代数和从物理上讲,高斯面上各点的是由所有电荷面内面外所激发的对高斯面的理解有些人提出这样的问题如果电荷既不在高斯面内,也不在高斯面外,而是在高斯面上,高斯面上的场强怎样计算实际上,高斯面是个几何面,它没有厚薄之分,却有内外之分,电荷要么在高斯面内包括内表面,要么在高斯面外包括外表面,必须把高斯面作为几何面,而把点电荷的点视为物理上的点高斯定理是平方反比定律的必然结果由于高斯定理是由点电荷间相互作用的平方反比定律库仑定律得出的,所以高斯定理是点电荷作用力的平方反比定律的必然结果如果库仑定律中,的指数不是,而是,则点电荷的场强的大小应表示为以点电荷为中心,作半径为的球面为高斯面,则从而得不到高斯定理的结论所以,只有在点电荷作用力服从平方反比定律的条件之下,高斯定理才成立,否则不成立但到目前为止,理论和实验表明点电荷作用力的平方反比定律是相当精确的高斯定理的应用用高斯定理求解无电介质时的电场强度高斯定理在电磁学中的应用第页，共页由于的是的场强,而不是整个高斯面上的场强所以,般来说高斯面上的场强并非定处处相等,即并不定是恒矢量,故无法从积分号内提出,因此难以用高斯定理计算出场强来但若选择合适的高斯面,能使电场强度从积分号中提出来,就能用高斯定理求解场强了,作高斯面时应注意需求场强的场点要在高斯面上高斯面上各部分或者与场强垂直,或者与场强平行,或者与场强有恒定的夹角各部分高斯面上垂直于高斯面的场强的大小应各自为常值高斯面的形状应比较简单为此,当电场具有球对称时,高斯面选为同心球面具有很强的轴对称时,选为同轴柱面具有面对称时,选为柱面,并使两底与垂直,侧面与平行由于作高斯面有如上限制,因此用高斯定理只能求些对称分布电场的场强用高斯定理求场强的步骤可归纳为分析带电体所产生的电场是否具有对称分布的特点选取合适的高斯面再由高斯定理求电场的场强分布高斯定理的微分形式从严格意义上,高斯定理表为为场强对闭合曲面通量的积累效应,为净余通数学上称积分形式,不能算作方程因此,在理解它所描述的静电性质上有定难度如果我们将任面缩小,并让它趋于零,即是以体积为边界的闭合曲面,显然上式描述的是电场中点的电场特征,定义为点电场强散度这就是高斯定理的微分形式,在电场中是点点对应的关系在散度处必有这就清高斯定理在电磁学中的应用第页，共页楚地表明了静电场的重要性质静电场是有源场,电力线总是起于正电荷而终止于负电荷高斯定理的个重要应用，是用来计算带电体周围电场的电场强度。虽然高斯定理的适用范围很广，但用它求带电体的电场分布时有很大的局限性，只对那些电荷分布高度对称的带电体，才能使用高斯定理求场强。在选择高斯面时，应注意场强是面积元的，随不同，也不同场强是全部带电体系中无论在高斯面内还是在高斯面外所有电荷产生的总场强，而是因为高斯面外的电荷对总通量没有贡献，但不是对场强没有贡献高斯面内所包围的电荷等于零时，不定等于零，只说明通过高斯面的电通量等于零高斯定理虽由库仑定律引申而来，但它的适用范围广，而不论对静止电荷还是运动电荷都适用，但应用时，必须在电场具有种对称性时球轴面对称，才有可能在应用高斯定理时，除应注意到场强具有对称性外，对高斯面的选取还应注意到所选高斯面应平行电场线或垂直电场线当高斯面法向与电场线平行时，高斯面上的场强的大小应处处相等，这样可提出积分号外，积分被简化为对面元的取和。利用高斯定理求场强的般步骤进行对称性分析，即由电荷分布的对称性，分析电场分布的对称性，判断能否用高斯定理来求电场强度的分布常见的对称性有球对称性轴对称性面对称性等，这是解题的关键，也是解题的难点根据场强分布的特点，作适当的高斯面，要求待求场强的场点应在此高斯面上，穿过该高斯面的电通量容易计算般地，高斯面各面元的法线矢量与平行或垂直，与的大小要求处处相等，使得能提到积分号外面计算电通量电荷的代数和，最后由高斯定理求出场强。应该指出，在些情况下对称，应用高斯定理是比较简单的，但般情况