前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的開關電源冷關斷節能技術初探，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要：文章從開關電源節能的重要意義分析入手，論述了冷關斷技術在開關電源節能中的應用。期望通過本文的研究能夠對開關電源運行能耗的降低有所幫助。
關鍵詞：開關電源；冷關斷；節能
一、開關電源節能的重要意義
現如今，電能已經成為人類社會發展中不可或缺的能源之一，節能降耗具有重要的現實意義，基于這一前提，必須對電能進行合理使用。電源作為用電設備的核心部件，其作用不言而喻，以往使用的線性電源不但工作效率偏低，而且能耗較高，不符合節能要求。開關電源作為一種新型的電源，是以功率半導體器件為主控器件，對開關的導通與關斷進行控制，保證輸出電壓的穩定性。開關電源以其自身所具備的諸多優點，如工作效率高、體積小等，正逐步取代線性電源。從開關電源的發展趨勢上看，其相關產品朝著小型化、高頻化的方向發展。雖然開關電源的能耗要低于傳統的線性電源，但在工作過程中，也或多或少地存在一定的電能損耗，并且電能的損耗程度與開關電源的頻率成正比，即頻率越高，損耗越大。鑒于此，應當采取合理可行的技術措施對開關電源進行節能，以此來提高開關電源的工作效率。
二、冷關斷技術在開關電源節能中的應用
冷關斷是開關電源節能中效果較好的一種技術，該技術歸屬于整流模塊休眠技術的范疇，可將之作為無休眠功能開關電源的節能措施。由于冷關斷對整流模塊無任何要求，從而使其適用范圍非常廣，尤其適合一些容量較小的開關電源系統。冷關斷是通過控制器來實現開關電源節能。
（一）冷關斷控制器的節能原理
控制器可以通過自動控制的方式，對開關電源整流模塊的導通和關斷進行控制，由此可以降低能耗。對于開關電源而言，控制器是獨立的存在，其并不依賴于開關電源中的監控單元，借助預設區間，控制器能夠針對負載情況對整流器的數量進行判斷，通過對繼電器的控制，完成市電輸入的通斷，以冷備份的方式使開關電源進行休眠狀態，從而達到節能降耗的目標。
（二）冷關斷的技術優勢
對于開關電源而言，冷關斷在節能方面的技術優勢體現在如下幾個方面：（1）安全性好。冷關斷以控制器對開關電源的整流模塊交流輸入電源的導通與關斷進行控制，使開關電源自動進入休眠狀態。當開關電源處于休眠模式時，整流模塊為斷電狀態，如果某個整流模塊發生故障，并不會出現無法自動打開的現象。同時，常閉型接觸器的加入，使得控制器在失效狀態下，也不會對電流輸出造成任何影響，從而使開關電源的運行安全性得到保障。（2）可靠性高。冷關斷控制器完全獨立于開關電源的監控單元，其擁有自己的數據采集和控制系統，也就是說，監控單元不會對控制器的運行產生任何影響，只要開關電源的整流模塊正常，控制器的作用就可以充分發揮，從而達到節能的效果。正因如此，使得冷關斷控制器在節能方面具有了較高的可靠性。（3）便于實施。由于冷關斷控制器不需要對開關電源進行改造，所以不同廠家和不同型號的開關電源均可以采用，由此簡化了重復的環節，使得整個實施過程變得更加簡單、方便。（4）節能效果好。冷關斷控制器本身的功耗非常低，并且是以整流模塊交流輸入電源的導通與關斷的控制來實現節能，與其他的節能方式相比，節能效果更好，50A的整流模塊能夠節省20-25W，并且進入休眠狀態的整流模塊越多，節約的電能就越多。
（三）冷關斷節能的實現過程
在開關電源節能中對冷關斷控制器進行應用時，具體的實現過程如下：（1）控制整流模塊關閉。冷關斷控制器上的數據采集裝置會對開關電源中整流模塊的負載情況進行實時采集，當整流模塊的負載率低于設定值時，控制器便會向整流模塊的繼電器發出控制指令，從而使繼電器動作，將整流模塊交流輸入電源斷開，這樣一來模塊便會進入到關閉狀態，處于關閉狀態的整流模塊不會消耗電能。（2）控制整流模塊自動開啟。冷關斷控制器能夠按照開關電源的負荷情況，控制整流模塊自動開啟，具體的實現過程如下：當開關電源中的負載率超過設定值后，控制器會向整流模塊的繼電器發出控制指令，使繼電器接通交流輸入電源，這樣處于冗余狀態的整流模塊便會開啟，從而使開關電源保持穩定運行。（3）自動退出。為了保證開關電源的運行穩定性，在應用冷關斷實現節能的過程中，需要采用相應的安全保護措施，確保在一些特殊情況下，開關電源能夠正常工作。應當使開關電源中至少有一個整流模塊始終保持運行，如果整流模塊、冷關斷控制器出現故障，或是市電發生異常時，開關電源可以自行取消整流模塊的休眠狀態，使其投入工作，待故障和異常解決后，再由控制器進行控制，由此能夠提升整個開關電源的運行穩定性。（4）模塊輪換?？梢园凑肇撦d的變化情況，對開關電源整流模塊的冷關斷數量進行動態調整，并使各個整流模塊進行輪換休眠和工作，由此能夠在節能的同時，延長整流模塊的使用壽命。
（四）節能效益
以某通信基站為例，該基站采用的是一體化開關電源，共有4臺整流器，熱損耗約為540W。下面對該基站的開關電源應用冷關斷技術后的節能效益進行測算，當控制器正式投入運行后，按負載電流大小，開啟1臺整流器，其余3臺處于休眠狀態，此時開關電源的工作效率可以達到90%以上，熱損耗降至240W，節約熱損耗300W，一天可以節約電能7.2kWh，節能效果非常明顯。
三、結論
綜上所述，開關電源的運行中，其能耗會隨著頻率的增大而增大，在一些場合中，開關電源的頻率較高，其能耗相對較大。為實現節能降耗的目標，可在開關電源中，對冷關斷技術進行合理運用，由此可使開關電源的能耗大幅度降低。
參考文獻
[1]楊超.開關電源冷關斷節能技術應用[J].通訊世界,2017(20):262-263.
[2]謝應然,楊元凱,唐瑞建.高頻開關電源節能技術的發展與應用探討[J].電子技術與軟件工程,2016(14):233-233.
[3]李宏,趙家貝.淺析高頻開關電源的發展[J].電氣應用,2011(4):50-54.
作者:呂鵬濤 張秋霞 雷佳 單位:陜西省電子技術研究所