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实现高效HVAC的电源转换器
在制热和空调系统的设计过程中，高效热交换技术与高级电子控制技术相结合进一步提高了系统的能效额定值。高效而可靠的电源是提高电机效率和系统性能可靠性的基本保障。
随着国际市场的原油价格逼近每桶100美元，进一步挖掘系统能效的需求比以往更加迫切。在工业和家电领域则尤其需要提高局部加热或内加热应用的能效。
一个应用实例
冷凝式锅炉就是一个制热技术的应用实例，它利用基本的热力学原理，能够实现较高的能量效率。利用现代电子技术能够获得的性能提升接近理论上可获得的最大值。
高效的冷凝式锅炉采用大型的热交换器从废气中吸取最大限度的能量。它产生具有较低温度的废气，热耗散很低，能够减少燃料的消耗量。通常情况下，它能够将所用燃料的88%以上转化为有用的热能，而一般的传统锅炉只能转化78%。
回收烟道中的热量可以降低废气的温度，在燃烧过程中产生的水蒸汽就会冷凝出来，因此称之为“冷凝式锅炉”。冷凝的过程非常关键，因为当水从蒸气状态变成液态时，它会释放出潜在的汽化热量，这种能量比单纯的冷却蒸汽所转换的热量更重要。
当温度降低时，废气就会丧失原来浮力，因此必须在烟道内安装一个风扇，保持废气的流动性。我们要控制风扇的转速，以实现最高的效率。因此，这里需要一种能够在高温环境下可靠工作的高效电源对风扇、系统定时器和控制电路进行供电。
一种高性价比的设计方案
在空调设备和一些白色家电，例如洗碗机和洗衣机中，同样存在着类似的能量转换过程，尤其是带有集成式冷凝干燥器的设备。
本文所介绍的这种SMPS（switch-mode power supply，开关式电源）在没有外部散热器的情况下，在65℃的环境温度中能够提供20V 50W的恒定功率，最大负载可达70W。它的峰值负载性能有力支持了电机启动所需的高电流，支持连续负载，有利于减小整个应用系统的尺寸、成本和重量。
市面上有很多集成式开关/控制器元件。本文在这里要介绍的这个设计实例是基于Power Integrations（代理商：聚兴科技）公司的TOPSwitch-HX控制器IC构建的。这款控制器在一块集成电路器件内集成了700V的功率MOSFET、高压开关电流源、多模PWM控制器、晶振、热击穿电路、故障保护电路和其他一些控制电路（如图1所示）。
关键词： 实现 高效 电源 转换器 能够 开关 功率
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