【穩(wěn)壓電源百科】穩(wěn)壓電源的用途 穩(wěn)壓電源知識大全
穩(wěn)壓電源發(fā)展歷史
1955年美國的科學(xué)家羅那(G.H.Royer)首先研制成功了利用磁芯的飽和來進(jìn)行自激振蕩的晶體管直流變換器。此后,,利用這一技術(shù)的各種形式的精益求精直流變換器不斷地被研制和涌現(xiàn)出來,,從而取代了早期采用的壽命短、可靠性差,、轉(zhuǎn)換效率低的旋轉(zhuǎn)和機械振子示換流設(shè)備,。由于晶體管直流變換器中的功率晶體管工作在開關(guān)狀態(tài),所以由此而制成的穩(wěn)壓電源輸出的組數(shù)多,、極性可變,、效率高、體積小,、重量輕,,因而當(dāng)時被廣泛地應(yīng)用于航天及軍事電子設(shè)備。由于那時的微電子設(shè)備及技術(shù)十分落后,,不能制作出耐壓高,、開關(guān)速度較高、功率較大的晶體管,,所以這個時期的直流變換器只能采用低電壓輸入,,并且轉(zhuǎn)換的速度也不能太高。
60年代,,由于微電子技術(shù)的快速發(fā)展,高反壓的晶體管出現(xiàn)了,,從此直流變換器就可以直接由市電經(jīng)整流,、濾波后輸入,不再需要工頻變壓器降壓了,,從而極大地擴大了它的應(yīng)用范圍,,并在此基礎(chǔ)上誕生了無工頻降壓變壓器的開關(guān)電源。省掉了工頻變壓器,,又使開關(guān)穩(wěn)壓電源的體積和重量大為減小,,開關(guān)穩(wěn)壓電源才真正做到了效率高、體積小,、重量輕,。
70年代以后,,與這種技術(shù)有關(guān)的高頻,高反壓的功率晶體管,、高頻電容,、開關(guān)二極管、開關(guān)變壓器的鐵芯等元件也不斷地研制和生產(chǎn)出來,,使無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源得到了飛速的發(fā)展,,并且被廣泛地應(yīng)用于電子計算機、通信,、航天,、彩色電視機等領(lǐng)域,從而使無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源成為各種電源的佼佼者,。
使用穩(wěn)壓電源的必要性
隨著社會飛速前進(jìn),,用電設(shè)備與日俱增。但電力輸配設(shè)施的老化和發(fā)展滯后,,以及設(shè)計不良和供電不足等原因造成末端用戶電壓的過低,,而線頭用戶則經(jīng)常電壓偏高。對用電設(shè)備特別是對電壓要求嚴(yán)格的高新科技和精密設(shè)備,,猶如沒有上保險,。
不穩(wěn)定的電壓會給設(shè)備造成致命傷害或誤動作,影響生產(chǎn),,造成交貨期延誤,、質(zhì)量不穩(wěn)定等多方面損失。同時加速設(shè)備的老化,、影響使用壽命甚至燒毀配件,,使業(yè)主面臨需要維修的困擾或短期內(nèi)就要更新設(shè)備,浪費資源,;嚴(yán)重者甚至發(fā)生安全事故,,造成不可估量的損失。
穩(wěn)壓電源主要功能
穩(wěn)定電壓
當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)瞬間波動時,,穩(wěn)壓電源會以10-30ms的響應(yīng)速度對電壓幅值進(jìn)行補償,,使其穩(wěn)定在±2%以內(nèi)。
多功能綜合保護(hù)
穩(wěn)壓器除了最基本的穩(wěn)定電壓功能以外,,還應(yīng)具有過壓保護(hù)(超過輸出電壓的 10%),、欠壓保護(hù)(低于輸出電壓的-10%)、缺相保護(hù),、短路過載保護(hù)最基本的保護(hù)功能。
尖脈沖抑制(可選):
電網(wǎng)有時會出現(xiàn)幅值很高,脈寬很窄的尖脈沖,,它會擊穿耐壓較低的電子元件。穩(wěn)壓電源的抗浪涌組件能夠?qū)@樣的尖脈沖起到很好的抑制作用,。
隔離傳導(dǎo)性EMI電磁干擾(可選):
數(shù)控設(shè)備多采用AC/DC整流 PFC高頻功率因數(shù)校正,,自身有一定的干擾性同時對干擾源也有嚴(yán)格要求。穩(wěn)壓電源的濾波組件能夠有效隔離電網(wǎng)對設(shè)備的干擾同時也能有效隔離設(shè)備對電網(wǎng)的干擾,。
防雷
應(yīng)具有的防雷擊能力。
穩(wěn)壓電源工作原理
工頻交流電源經(jīng)過變壓器降壓,、整流,、濾波后成為一穩(wěn)定的直流電。圖中其余部分是起電壓調(diào)節(jié),,實現(xiàn)穩(wěn)壓作用的控制部分,。電源接上負(fù)載后,通過采樣電路獲得輸出電壓,,將此輸出電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,。如果輸出電壓小于基準(zhǔn)電壓,則將誤差值經(jīng)過放大電路放大后送入調(diào)節(jié)器的輸入端,,通過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)使輸出電壓增加,,直到和基準(zhǔn)值相等;如果輸出電壓大于基準(zhǔn)電壓,,則通過調(diào)節(jié)器使輸出減小。
穩(wěn)壓器電路由=l2V電源電路,、電壓檢測控制電路,、過電壓保護(hù)組成,l2V電源電路由調(diào)壓變壓器T的W4、W5繞組和整流二極管VDl-VD4,、濾波電容器Cl,、C2組成。電壓檢測控制電路由電阻器R-R7,、電位器RPl,、Rm、穩(wěn)壓二極管VS,、電容器C3,、C4和運算放大器集成電路IC(Nl-N3)組成。過電壓保護(hù)電路由IC內(nèi)部的N3,、晶體管V3,、電阻器Rl2和繼電器K組成。自動調(diào)壓電路由電阻器R8-Rll,、晶體管Vl,、V2、直流電動機M,、滑動觸頭和T的Wl-W3繞組組成,。將交流穩(wěn)壓器的輸大端與市電相接后,在T的W4,、W5繞組上產(chǎn)生了感應(yīng)電壓,。該電壓經(jīng)VDl-VD4整流及Cl、C2濾波后,,為IC和Vl,、V2等提供士l2V不穩(wěn)定工作電壓。 l2V電壓還有其他作用,。經(jīng)Rl-R3分壓,、VS穩(wěn)壓后,分別為Nl-N3的反相輸入端提供基準(zhǔn)電壓,;為過電壓保護(hù)電路申的K和V3提供工作電源,;經(jīng)R4、RP2,、R6分壓后,,為Nl和N2的正相輸入端提供檢測電壓;經(jīng)R7,、RPl,、R5分壓后,為N3的正相輸入端提供檢測電壓,。
Nl-N3將正相輸大端的檢測電壓與反相輸大端的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,,用產(chǎn)生的誤差電壓去控制自動調(diào)壓電路。
當(dāng)市電電壓正常時,Nl和N2的輸出端電壓為OV,,Vl和V2均處于截止?fàn)顟B(tài),,電動機M不工作。
當(dāng)市電電壓偏低時,,Nl和N2輸出低電平,,使V2導(dǎo)通,Vl截止,,M逆時針旋轉(zhuǎn),,通過滑壁臂驅(qū)動滑動觸頭移動,與T相應(yīng)的電壓抽頭接觸(T的Wl,、W2繞組共設(shè)置了21個電壓抽頭,,每一檔的電壓調(diào)節(jié)范圍為5V),通過T的W2繞組來提升輸出電壓,。當(dāng)輸出交流電壓升至220V時,,V2截止,M停轉(zhuǎn),。當(dāng)市電電壓偏高時,,Nl和N2均輸出高電平,使Vl導(dǎo)通,,V2截止,,M順時針旋轉(zhuǎn),通過滑臂驅(qū)動滑動觸頭移動,,與T相應(yīng)的電壓抽頭接觸,,通過T的Wl繞組來降低輸出電壓。當(dāng)輸出交流電壓降至220V時,,Vl截止,,M停轉(zhuǎn)。當(dāng)市電電壓偏高超過260V時,,N3因正相輸入端電壓高于反相輸入端電壓而輸出低電平,,使V3截止,,,K釋放,,其常閉觸頭接通交流電壓的輸出回路。當(dāng)市電電壓為160-260V時,,N3因正相輸入端電壓低于反相輸入端電壓而輸出高電平,,使V3導(dǎo)通,K吸合,,其常閉觸頭斷開,,從而保證負(fù)載(用電器)不會因過電壓而損壞,。
穩(wěn)壓電源電路圖
穩(wěn)壓電源電路分為線性穩(wěn)壓電源,集成穩(wěn)壓電源,,晶體管穩(wěn)壓電源,交流穩(wěn)壓電源
一,、由7805,,7905,7812組成的特殊的線性穩(wěn)壓電源
如圖所示為一種特殊的電源電路,。該電路雖然簡單,,但可以從兩個相同的次級繞組中產(chǎn)生出三組直流電壓: 5V、-5V和 12V,。其特點是:D2,、D3跨接在E2、E3這兩組交流電源之間,,起著全波整流的作用,。
二、利用TL431作大功率可調(diào)穩(wěn)壓電源
精密電壓基準(zhǔn)ICTL431是T0—92封裝如圖1所示,。其性能是輸出壓連續(xù)可調(diào)達(dá)36V,,工作電流范圍寬達(dá)0.1。100mA,,動態(tài)電阻典型值為0.22歐,,輸出雜波低。圖2是TL431的典型應(yīng)用,,其中③,、②腳兩端輸出電壓V=2.5(R2十R3)V/R3。如果改變R2的阻值大小,,就可以改變輸出基準(zhǔn)電壓大小,。圖3是利用它作電壓基準(zhǔn)和驅(qū)動外加場效應(yīng)管K790作調(diào)整管構(gòu)成的輸出電流大(約6A)、電路簡單,、安全的穩(wěn)壓電源,。
工作原理
如圖3所示,220v電壓經(jīng)變壓器B降壓,、D1-D4整流,、C1濾波。此外D5,、D6,、C2、C3組成倍壓電路(使得Vdc=60V),,Rw,、R3組成分壓電路,,T1431、R1組成取樣放大電路,,9013,、R2組成限流保護(hù)電路,場效應(yīng)管K790作調(diào)整管(可直接并聯(lián)使用)以及C5是輸出濾波器電路等,。穩(wěn)壓過程是:當(dāng)輸出電壓降低時,,f點電位降低,經(jīng)T1431內(nèi)部放大使e點電壓增高,,經(jīng)K790調(diào)整后,,b點電位升高;反之,,當(dāng)輸出電壓增高時,,f點電位升高,e點電位降低,,經(jīng)K790調(diào)整后,,b點電位降低。從而使輸出電壓穩(wěn)定,。當(dāng)輸出電流大于6A時,,三極管9013處于截止,使輸出電流被限制在6A以內(nèi),,從而達(dá)到限流的目的,。本電路除電阻R1選用2W、R2選用5W外,,其它元件無特殊要求,,其元件參數(shù)如圖3所示。
三,、具有過電流保護(hù)的晶體管穩(wěn)壓電路
穩(wěn)壓電源選購
元器件選擇
R8和R9均選用lW金屬膜電阻器,,其余各電阻器選用1/4W或l/2W金屬膜電阻器。
RPl和RP2均選用精密可變電阻器,。
Cl-C4均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器,。
VDl-VD4均選用lN5404型硅整流二極管。
VS選用1/2W,、6V的硅穩(wěn)壓二極管,,例如lN5233A或lN5995B等型號。
Vl選用DSl5或2SC2073型硅NPN晶體管,;V2選用CSl5或2SA940型硅PNP晶體管,;V3選用S805O或C8050型硅NPN晶體管。
IC選用LM324型運算放大集成電路,。
M選用l2V直流電動機,。
K選用JRX-l3F型l2V直流繼電器,,使用時將其兩組常閉觸頭并聯(lián),以增大電流負(fù)荷,。
采用300-500W的電源變壓器改制,。先計算出匝/伏比等有關(guān)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行繞制,每5V處取出一抽頭并作好標(biāo)記,。先繞Wl-W3繞組,,后繞W4和W5繞組。將T各抽頭的外接點與滑臂的滑動觸頭分別裝在兩塊完全一樣的印制板上,,粘合后對應(yīng)連接?;蹫樯?、下兩片型式,印制板夾在其中間,,使其在滑動時接觸良好,。滑臂申心裝上齒輪,,電動機M通過齒輪變速后驅(qū)動滑臂移動,。
電路調(diào)試
調(diào)試時,先將RPl和R陀的動觸頭調(diào)至中間位置,,在交流穩(wěn)壓器的輸入端接上一臺手動調(diào)壓器,,在輸出端接上電壓表,調(diào)整調(diào)壓器使輸入交流電壓為220V,,然后調(diào)節(jié)R陀的阻值,,使M在輸出電壓為220V時停轉(zhuǎn)。
斷開M的引線(滑動觸頭應(yīng)接在-220V處),,調(diào)整RPl,,使輸人電壓調(diào)至230V時,K立即吸合即可,。
穩(wěn)壓電源特點
優(yōu)點
[1]功耗小,,效率高。在圖1中的開關(guān)穩(wěn)壓電源電路中,,晶體管V在激勵信號的激勵下,,它交替地工作在導(dǎo)通—截止和截止—導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài),轉(zhuǎn)換速度很快,,頻率一般為50kHz左右,,在一些技術(shù)先進(jìn)的國家,可以做到幾百或者近1000kHz,。這使得開關(guān)晶體管V的功耗很小,,電源的效率可以大幅度地提高,,其效率可達(dá)到80%。
[2]體積小,,重量輕,。從開關(guān)穩(wěn)壓電源的原理框圖可以清楚地看到這里沒有采用笨重的工頻變壓器。由于調(diào)整管V上的耗散功率大幅度降低后,,又省去了較大的散熱片,。由于這兩方面原因,所以開關(guān)穩(wěn)壓電源的體積小,,重量輕,。
[3]穩(wěn)壓范圍寬。從開關(guān)穩(wěn)壓電源的輸出電壓是由激勵信號的占空比來調(diào)節(jié)的,,輸入信號電壓的變化可以通過調(diào)頻或調(diào)寬來進(jìn)行補償,,這樣,在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時,,它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓,。所以開關(guān)電源的穩(wěn)壓范圍很寬,穩(wěn)壓效果很好,。此外,,改變占空比的方法有脈寬調(diào)制型和頻率調(diào)制型兩種。這樣,,開關(guān)穩(wěn)壓電源不僅具有穩(wěn)壓范圍寬的優(yōu)點,,而且實現(xiàn)穩(wěn)壓的方法也較多,設(shè)計人員可以根據(jù)實際應(yīng)用的要求,,靈活地選用各種類型的開關(guān)穩(wěn)壓電源,。
[4]濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減少,。開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作頻率目前基本上是工作在50kHz,,是線性穩(wěn)壓電源的1000倍,這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍,。就是采用半波整流后加電容濾波,,效率也提高了500b倍。在相同的紋波輸出電壓下,,采用開關(guān)穩(wěn)壓電源時,,濾波電容的容量只是線性穩(wěn)壓電源中濾波電容的1/500—1/1000。
[5]電路形式靈活多樣,。例如,,有自激式和他激式,有調(diào)寬型和調(diào)頻型,,有單端式和雙端式等等,,設(shè)計者可以發(fā)揮各種類型電路的特長,,設(shè)計出能滿足不同應(yīng)用場合的開關(guān)穩(wěn)壓電源。
缺點
開關(guān)穩(wěn)壓電源的缺點是存在較為嚴(yán)重的開關(guān)干擾,。開關(guān)穩(wěn)壓電源中,,功率調(diào)整開關(guān)晶體管V工作在開關(guān)狀態(tài),它產(chǎn)生的交流電壓和電流通過電路中的其他元器件產(chǎn)生尖峰干擾和諧振干擾,,這些干擾如果不采取一定的措施進(jìn)行抑制,、消除和屏蔽,就會嚴(yán)重地影響整機的正常工作,。此外由于開關(guān)穩(wěn)壓電源振蕩器沒有工頻變壓器的隔離,,這些干擾就會串入工頻電網(wǎng),使附近的其他電子儀器,、設(shè)備和家用電器受到嚴(yán)重的干擾,。
目前,由于國內(nèi)微電子技術(shù),、阻容器件生產(chǎn)技術(shù)以及磁性材料技術(shù)與一些技術(shù)先進(jìn)國家還有一定的差距,因而造價不能進(jìn)一步降低,,也影響到可靠性的進(jìn)一步提高,。所以在中國的電子儀器以及機電一體化儀器中,開關(guān)穩(wěn)壓電源還不能得到十分廣泛的普及及使用,。特別是對于無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源中的高壓電解電容器,、高反壓大功率開關(guān)管、開關(guān)變壓器的磁芯材料等器件,,在中國還處于研究,、開發(fā)階段。在一些技術(shù)先進(jìn)國家,,開關(guān)穩(wěn)壓電源雖然有了一定的發(fā)展,,但在實際應(yīng)用中也還存在一些問題,不能十分令人滿意,。這暴露出開關(guān)穩(wěn)壓電源的又一個缺點,,那就是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故障率高,,維修麻煩,。對此,如果設(shè)計者和制造者不予以充分重視,,則它將直接影響到開關(guān)穩(wěn)壓電源的推廣應(yīng)用,。當(dāng)今,開關(guān)穩(wěn)壓電源推廣應(yīng)用比較困難的主要原因就是它的制作技術(shù)難度大,、維修麻煩和造價成本較高,。
穩(wěn)壓電源分類
常用的穩(wěn)壓電源有:
①鐵磁諧振式交流穩(wěn)壓器,。由飽和扼流圈與相應(yīng)的電容器組成,具有恒壓伏安特性,。
②磁放大器式交流穩(wěn)壓器,。將磁放大器和自耦變壓器串聯(lián)而成,利用電子線路改變磁放大器的阻抗以穩(wěn)定輸出電壓,。
③滑動式交流穩(wěn)壓器,。通過改變變壓器滑動接點位置穩(wěn)定輸出電壓。
④感應(yīng)式交流穩(wěn)壓器,??扛淖冏儔浩鞔巍⒊跫夒妷旱南辔徊?,使輸出交流電壓穩(wěn)定,。
⑤晶閘管交流穩(wěn)壓器。用晶閘管作功率調(diào)整元件,。穩(wěn)定度高,、反應(yīng)快且無噪聲。但對通信設(shè)備和電子設(shè)備造成干擾,。
20世紀(jì)80年代以后,,又出現(xiàn)3種新型交流穩(wěn)壓電源:補償式交流穩(wěn)壓器。數(shù)控式和步進(jìn)式交流穩(wěn)壓器,。凈化式交流穩(wěn)壓器,。具有良好隔離作用,可消除來自電網(wǎng)的尖峰干擾,。
交流電源
又稱交流穩(wěn)壓器,。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是電子計算機技術(shù)應(yīng)用到各工業(yè),、科研領(lǐng)域后,,各種電子設(shè)備都要求穩(wěn)定的交流電源供電,電網(wǎng)直接供電已不能滿足需要,,交流穩(wěn)壓電源的出現(xiàn)解決了這一問題,。常用的交流穩(wěn)壓電源有:
①鐵磁諧振式交流穩(wěn)壓器。由飽和扼流圈與相應(yīng)的電容器組成,,具有恒壓伏安特性,。
②磁放大器式交流穩(wěn)壓器。將磁放大器和自耦變壓器串聯(lián)而成,,利用電子線路改變磁放大器的阻抗以穩(wěn)定輸出電壓,。
③滑動式交流穩(wěn)壓器。通過改變變壓器滑動接點位置穩(wěn)定輸出電壓。
④感應(yīng)式交流穩(wěn)壓器,??扛淖冏儔浩鞔巍⒊跫夒妷旱南辔徊?,使輸出交流電壓穩(wěn)定,。
⑤晶閘管交流穩(wěn)壓器。用晶閘管作功率調(diào)整元件,。穩(wěn)定度高,、反應(yīng)快且無噪聲。但對通信設(shè)備和電子設(shè)備造成干擾,。
20世紀(jì)80年代以后,,又出現(xiàn)3種新型交流穩(wěn)壓電源:補償式交流穩(wěn)壓器。數(shù)控式和步進(jìn)式交流穩(wěn)壓器,。凈化式交流穩(wěn)壓器,。具有良好隔離作用,可消除來自電網(wǎng)的尖峰干擾,。
數(shù)控穩(wěn)壓電源:是通過觀察區(qū)在設(shè)備輸出端取樣,,對現(xiàn)時電壓跟額定電壓作出比較、核對,,如比較為負(fù)值,,則發(fā)送數(shù)據(jù)到中央處理器(CPU),由中央處理器作出電壓加的命令,。同時,檢測區(qū)檢測半導(dǎo)體是否已開,、關(guān),。確認(rèn)無誤后,中央處理器做出電壓加的命令控制半導(dǎo)體工作,,從而達(dá)到額定電壓的標(biāo)準(zhǔn),。如果正值,中央處理器則做出電壓減的命令,,整個過程全部數(shù)字化只需0.048秒時間,。
本設(shè)備將瞬間反復(fù)變化的電壓通過數(shù)字控制回路穩(wěn)定來確保輸出電壓始終為額定電壓,。
采用數(shù)碼式控制原理監(jiān)控電壓的變化,,通過電子晶閘開關(guān)調(diào)整變壓器的TAP來始終保持穩(wěn)定的輸出電壓的數(shù)碼式電源穩(wěn)壓器(DIGITAL TAPCHANGING METHOD)
直流電源
又稱直流穩(wěn)壓器。它的供電電壓大都是交流電壓,,當(dāng)交流供電電壓的電壓或輸出負(fù)載電阻變化時,,穩(wěn)壓器的直接輸出電壓都能保持穩(wěn)定。穩(wěn)壓器的參數(shù)有電壓穩(wěn)定度、紋波系數(shù)和響應(yīng)速度等,。前者表示輸入電壓的變化對輸出電壓的影響,。紋波系數(shù)表示在額定工作情況下,輸出電壓中交流分量的大??;后者表示輸入電壓或負(fù)載急劇變化時,電壓回到正常值所需時間,。直流穩(wěn)壓電源分連續(xù)導(dǎo)電式與開關(guān)式兩類,。前者由工頻變壓器把單相或三相交流電壓變到適當(dāng)值,然后經(jīng)整流,、濾波,,獲得不穩(wěn)定的直流電源,再經(jīng)穩(wěn)壓電路得到穩(wěn)定電壓(或電流),。這種電源線路簡單,、紋波小、相互干擾小,,但體積大,、耗材多,效率低(常低于40%~60%),。后者以改變調(diào)整元件(或開關(guān))的通斷時間比來調(diào)節(jié)輸出電壓,,從而達(dá)到穩(wěn)壓。這類電源功耗小,,效率可達(dá)85%左右,,但缺點是紋波大、相互干擾大,。所以,,80年代以來發(fā)展迅速。從工作方式上可分為:
①可控整流型,。用改變晶閘管的導(dǎo)通時間來調(diào)整輸出電壓,。
②斬波型。輸入是不穩(wěn)定的直流電壓,,以改變開關(guān)電路的通斷比得到單向脈動直流,,再經(jīng)濾波后得到穩(wěn)定直流電壓。
③變換器型,。不穩(wěn)定直流電壓先經(jīng)逆變器變換成高頻交流電,,再經(jīng)變壓、整流,、濾波后,,從所得新的直流輸出電壓取樣,,反饋控制逆變器工作頻率,達(dá)到穩(wěn)定輸出直流電壓的目的,。
電器用途
交流穩(wěn)壓電源應(yīng)用于計算機及其周邊裝置、醫(yī)療電子儀器,、通訊廣播設(shè)備,、工業(yè)電子設(shè)備、自動生產(chǎn)線等現(xiàn)代高科技產(chǎn)品的穩(wěn)壓和保護(hù),。直流穩(wěn)壓電源廣泛應(yīng)用于國防,、科研、大專院校,、實驗室,、工礦企業(yè)、電解,、電鍍,、充電設(shè)備等的直流供電。
(1)可用于各種電子設(shè)備老化,,如PCB板老化,,家電老化,各類IT產(chǎn)品老化,,CCFL老化,,燈管老化
(2)適用于需要自動定時通、斷電,,自動記周期數(shù)的電子元件的老化,、測試
(3)電解電容器脈沖老練
(4)電阻器,繼電器,,馬達(dá)等測試?yán)暇?/p>
(5)整機老練,;電子元器件性能測試,例行試驗
逆變電源
所謂逆變式穩(wěn)壓電源也叫變頻電源,,本變頻電源采用16位摩托羅拉處理器控制、高頻PWM設(shè)計,、原裝進(jìn)口三菱1GBT推動.效率達(dá)85%以上,。反應(yīng)快速,對100%除載/加載,,穩(wěn)壓反應(yīng)時間在2ms以內(nèi),。本變頻電源超載能力強,瞬間電流能承受額定電流的300%,。波形純正,,頻率高穩(wěn)定,不產(chǎn)生干擾磁波(EMI、EMC),。變頻電源不但是研發(fā)和實驗室,,計量室的最佳電源,也是EM/EMC/安規(guī)測試的標(biāo)準(zhǔn)電源,。
◇該變頻電源具有負(fù)載適應(yīng)性強,、效率高,穩(wěn)定度佳,,輸出波形品質(zhì)好,、操作簡便、體積小,、重量輕的特點,。本變頻電源針對世界各地不同電源種類,使用者不僅可以模擬其電壓和頻率(47~63Hz)作測試應(yīng)用,;其中按國家軍標(biāo)特制的中頻電源還可以支援400Hz頻率的國防軍事偵測,、航空電子及航海、通訊等應(yīng)用設(shè)備,。
◇本變頻電源不管是純阻性,,容性,電感性或非線性負(fù)載均可長期正常使用,。三相可單相使用,??蓭ж?fù)載調(diào)節(jié)電壓和頻率。其中部分機型可設(shè)置開機密碼,,方便生產(chǎn)車間安全使用,。
開關(guān)電源
結(jié)構(gòu)
圖1畫出了開關(guān)穩(wěn)壓電源的原理圖及等效原理框圖,它是由全波整流器,,開關(guān)管V,,激勵信號,續(xù)流二極管Vp,,儲能電感和濾波電容C組成,。實際上,開關(guān)穩(wěn)壓電源的核心部分是一個直流變壓器,。
逆變器,,它是把直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞯难b置,。逆變器通常被廣泛地應(yīng)用在采用電平或電池組成的備用電源中。
直流變換器,,它是把直流轉(zhuǎn)換成交流,,然后又把交流轉(zhuǎn)換成直流的裝置。這種裝置被廣泛地應(yīng)用在開關(guān)穩(wěn)壓電源中,。采用直流變換器可以把一種直流供電電壓變換成極性,、數(shù)值各不同的多種直流供電電壓。
常見種類
全自動補償式電力穩(wěn)壓器
基本結(jié)構(gòu):采用電機帶動碳刷在自藕變壓器繞組匝間滑動而直接調(diào)節(jié)輸出電壓或通過補償變壓器調(diào)節(jié)輸出電壓,。
優(yōu)點:帶負(fù)載能力強,、工作效率高、波形失真小,、電源自身抗干擾能力強,。
缺點:響應(yīng)時間慢(≥1S)、有機械磨損,、需定期維護(hù),、在穩(wěn)壓過程中交流接觸器及電機產(chǎn)生較大的噪聲。
應(yīng)用:工業(yè),、農(nóng)業(yè),、交通、郵電,、軍事,、鐵路、科研文化等領(lǐng)域的大型機電設(shè)備,、金屬加工設(shè)備,、生產(chǎn)流水線、建筑工程設(shè)備,、電梯,、醫(yī)療器械、刺繡輕紡設(shè)備,、空調(diào),、廣播電視及家用電順、照明等需要穩(wěn)壓的場所,。
特點:
1,、響應(yīng)速度快:少于30ms(優(yōu)于兩個電源周期)
2、凈化功能強:即可以濾除電網(wǎng)對負(fù)載的干擾,,又可以濾除負(fù)載對電網(wǎng)的干擾
3,、穩(wěn)壓精度高:額定輸出電壓±0.5%
4,、抗干擾能力強:能吸收外電路的高能量脈沖干擾
5,、效率高:可達(dá)到98.5%
6,、功率因素高:能有效提高線路的功率因素
7、體積小:只有傳統(tǒng)機型的25%
8,、過載能力強:5倍額定電流1秒鐘
9,、失真度底:特設(shè)的LC濾波電路能降低輸出電壓波形的失真度
10、防雷擊:具有一定的防雷能力
交流凈化穩(wěn)壓器
基本結(jié)構(gòu):采用正弦波能量分配與濾波器相結(jié)合的方法,,通過調(diào)節(jié)初級回路可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)輸出電壓,。
優(yōu)點:穩(wěn)壓精度高≤±1%,響應(yīng)時間快≤40ms,,有尖鋒脈沖濾波作用,。
缺點:輸出與輸入電壓之間有移相、有少許波形失真(附加≤3.5%)帶某些特殊負(fù)載(如可控硅負(fù)載)不理想,。
應(yīng)用:精密電子設(shè)備,、醫(yī)療設(shè)備、計算機房,、實驗室,、產(chǎn)品老化及測試。
無觸點交流穩(wěn)壓器
基本結(jié)構(gòu):通過電壓或電流過零時切換一組或多組可控硅而使而使補償變壓器組中的某一個或多個變壓器的補償繞組升壓,,降壓,,初級短路,或切換自藕變壓器的抽頭來調(diào)節(jié)輸出電壓,。
優(yōu)點:帶負(fù)載能力強,、工作效率高、波形失真小,、響應(yīng)時間快,、噪音低。
缺點:穩(wěn)壓精度不高
應(yīng)用:一切需要穩(wěn)壓的場所,。
參數(shù)穩(wěn)壓器基本結(jié)構(gòu)
利用鐵芯材料飽和特性來突現(xiàn)輸出電壓基本穩(wěn)定,。
優(yōu)點:工作可靠、過載能力強,、輸出短路時能自動保護(hù),、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)壓范圍大,、抗干擾能力強,。
缺點:重量大、體積大,、價格高,、噪音大、鐵芯溫升高,、對輸入電源工作頻率要求高,。
應(yīng)用:電腦相關(guān)產(chǎn)品,、醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng),、自動測試設(shè)備,、廣播電視設(shè)備、郵電通訊設(shè)備,、自動插件機,、生產(chǎn)線、印刷設(shè)備,、塑膠注射設(shè)備,、自動取款機、SMT設(shè)備,、科研試驗等,。
磁放大式交流穩(wěn)壓器基本結(jié)構(gòu)
通過改變串聯(lián)在自藕變壓器的初級回路的磁放大變壓器的磁阻來穩(wěn)定輸出電壓。
優(yōu)點:穩(wěn)壓精度高,、響應(yīng)時間快
缺點:重量大,、體積大、價格高,。
應(yīng)用:精密電子設(shè)備,、醫(yī)療設(shè)備、計算機房,、實驗室,、產(chǎn)品老化及測試。
穩(wěn)壓電源故障排除
(1)出現(xiàn)壓敏電阻爆裂
①壓敏電阻壞,;
②其對應(yīng)相的光電耦合器損壞,;
③其對應(yīng)相的可控硅模塊損壞;
④其對應(yīng)相的變壓器損壞,。
(2)出現(xiàn)熔斷體燒斷,,引起故障聲光報警
①熔斷體壞;
②其對應(yīng)相的光電耦合器損壞,;
③其對應(yīng)相的可控硅模塊損壞,;
④其對相的變壓器損壞。
(3)出現(xiàn)斷相聲光報警
①其輸入電源缺相,;
②機器線路開關(guān)缺相輸送,;
③采樣變壓器損壞;
④調(diào)壓電位器損壞,。
(4)出現(xiàn)某一相穩(wěn)壓指示燈閃爍
①其對應(yīng)輸入電壓超出穩(wěn)壓范圍,;
②其對應(yīng)相的排線插件可否插緊;
③其模塊板接線端子的線頭可有斷裂。
穩(wěn)壓電源安裝環(huán)境
穩(wěn)壓電源應(yīng)在室內(nèi)通風(fēng)干燥處使用,,其使用條件要求較嚴(yán),,安裝場所應(yīng)無嚴(yán)重影響穩(wěn)壓器絕緣性能的氣體、蒸汽,、化學(xué)性沉積、灰塵,、油膩污垢及其它爆炸性和腐蝕性介質(zhì),,應(yīng)無嚴(yán)重振動顛簸。
穩(wěn)壓電源在到達(dá)安裝場所過程中,,應(yīng)輕裝輕放,,穩(wěn)壓器應(yīng)始終處于垂直向上狀態(tài),不得經(jīng)受風(fēng),、雪,、冰、雹,。
穩(wěn)壓電源在調(diào)試安裝前,,必須先檢查設(shè)備各部件應(yīng)完好無損,固定件應(yīng)牢固可靠,,再次確認(rèn),,使用場合電壓與穩(wěn)壓器電壓是否相符,本設(shè)備為三相四線制,,分相調(diào)節(jié)方式,,其系統(tǒng)中線(零線)聯(lián)結(jié)的可靠性要求較高,應(yīng)盡可的減少中線(零線)聯(lián)結(jié)的接觸電阻,。本設(shè)備必須良好接通大地,,地線不能與電力系統(tǒng)重復(fù)接地線(中線和與地線相邊)共同使用,以保證安全和提高抗干擾性能,。
穩(wěn)壓電源注意事項
1,、為防止漏磁干擾,穩(wěn)壓器與使用設(shè)備之間放置距離不應(yīng)少于2米,。各種磁性記錄,,碟,卡等應(yīng)遠(yuǎn)離本機2米之外,,以防意外磁化,。
2、穩(wěn)壓器一般包括輸入端子(A,,B,,C),輸出端子(a,b,,c,,n),屏蔽,,鐵芯殼接地端子,。這些端子在穩(wěn)壓系統(tǒng)已正確聯(lián)接。
3,、如負(fù)載不平衡度超過20%時在輕載的一相并聯(lián)一個電阻性負(fù)載使之平衡,。同樣,如果輸入端的線電壓的不平衡度大于10%時也會影響本機的穩(wěn)壓性能,,這時也應(yīng)從輸入端設(shè)置單相調(diào)壓器使輸入端的線電壓基本平衡,。輸入電壓及負(fù)荷兩平衡度不超過上述范圍,輸出線電壓不平衡≤5%,。
4,、當(dāng)負(fù)載設(shè)備有短路時,用戶需關(guān)機檢查,,消除短路故障后再另行開機,。
5、連續(xù)工作時間較長時,,機器有一定的溫升,,其指示值會稍為下降,略低于實際電壓值,。
6,、應(yīng)放在通風(fēng)較好的位置,若通風(fēng)條件較差的,,請在室內(nèi)裝上換氣扇
精密凈化
精密凈化交流穩(wěn)壓電源
精密凈化交流穩(wěn)壓電源,,采用了國際上先進(jìn)的正弦能量分配程式的電源調(diào)節(jié)技術(shù),代表了交流穩(wěn)壓技術(shù)的最新發(fā)展水平,。其電路由正弦能量分配器和大功率濾波器并聯(lián)組成,。具有穩(wěn)壓精度高、過載能力強,,可靠性好,、抗干擾能力強、效率高,,可長期連續(xù)工作,,使用壽命長等優(yōu)點,是取代614系列電子式穩(wěn)壓器和磁飽和穩(wěn)壓器的理想代換產(chǎn)品,。它能提供一個安靜無聲,、安全可靠的良好工作環(huán)境。
使用注意事項
使用條件
系列穩(wěn)壓器應(yīng)在室內(nèi)使用,正常使用條件為:
①環(huán)境溫度:0℃~45℃
②海拔高度不超過1000m
③相對濕度:≤90%
④安裝場所應(yīng)無嚴(yán)重影響穩(wěn)壓器絕緣的氣體,,蒸汽,,化學(xué)沉積,灰塵,,污垢及其他爆炸性和侵侵[1]蝕性介質(zhì),;
⑤安裝場所應(yīng)無嚴(yán)重振動或顛簸。