开关电源的发展和趋势
1955年美国罗耶(GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器,是实现高频转换控制电路的开端,1957年美国查赛(Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器,1964年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想,这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。到了1969年由于大功率硅晶体管的耐压提高,二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善,终于做成了25千赫的开关电源。
目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100kHz、用MOS-FET制成的500kHz电源,虽已实用化,但其频率有待进一步提高。 使用程控变频电源的注意事项:避免将程控变频电源放置在阳光直射,雨淋或潮湿之地。扬州大功率程控变频电源加工
开关电源缺点
开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。开关稳压电源率调整开关晶体管V工作在开关状态,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离,这些干扰就会串入工频电网,使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重干扰。
目前,由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因而造价不能进一步降低,也影响到可靠性的进一步提高。所以在我国的电子仪器以及机电一体化仪器中,开关稳压电源还不能得到十分的普及及使用。特别是对于无工频变压器开关稳压电源中的高压电解电容器、高反压大功率开关管、开关变压器的磁芯材料等器件,在我国还处于研究、开发阶段。
扬州大功率程控变频电源加工使用程控变频电源的注意事项:测试电压超过36V时,测试时尽量避免裸露接线,注意用电安全。
(1)整流滤波模块:对电网输入的交流电进行整流滤波,为变换器提供波纹较小的直流电压。
(2)三相桥式逆变器模块:把直流电压变换成交流电。其率级采用智能型IPM功率模块,具有电路简单、可靠性高等特点。
(3)LC滤波模块:滤除干扰和无用信号,使输出信号为标准正弦波。
(4)控制电路模块:检测输出电压、电流信号后,按照一定的控制算法和控制策略产生SPWM控制信号,去控制IPM开关管的通断从而保持输出电压稳定,同时通过SPI接口完成对输入电压信号、电流信号的程控调理。捕获单元完成对输出信号的测频。
(5)电压、电流检测模块:根据要求,需要实时检测线电压及相电流的变化,所以需要三路电压检测和三路电流检测电路。所有的检测信号都经过电压跟随器隔离后由TMS320F28335的A/D通道输入。
(6)辅助电源模块:为控制电路提供满足一定技术要求的直流电源,以保证系统工作稳定可靠。
根据输出波形、控制方式和应用领域等不同方面,程控变频电源可以进行多种分类。下面是几种常见的分类方法:
1. 根据应用领域分类:程控变频电源在不同的应用领域中具有不同的特点和用途。按照应用领域的不同,可以将程控变频电源划分为实验室型程控变频电源、生产型程控变频电源、测试型程控变频电源、医疗型程控变频电源等多个类别。
2. 根据功率容量分类:程控变频电源的输出功率通常有从几百瓦至数千瓦不等的不同选型。根据功率容量的不同,可以将程控变频电源分为小功率程控变频电源、率程控变频电源和高功率程控变频电源等。
程控变频电源的分类方式还有很多,不同的分类方式可根据实际需求进行灵活组合,以满足不同的应用场景和需求。 它可以提供多种输出波形选择,如正弦波、方波、三角波等。
一、 程控变频电源广泛应用于各个领域,以下是一些常见的使用场景:
1. 实验室研究:在科学研究和实验室环境中,程控变频电源可用于提供精确控制的交流电源,满足不同实验需求。例如,在电化学实验中,可以使用程控变频电源提供稳定的电位和频率来控制反应过程。
2. 精密仪器校准:某些精密仪器需要特定频率和幅值的交流电源进行准确校准。程控变频电源可以为这些仪器提供高度稳定的电源输出,确保准确的测试和校准结果。
3. 通信设备测试:在通信设备生产和测试过程中,程控变频电源可用于模拟不同地区电力网络的电压和频率,以确保设备在不同电源条件下的正常运行。
4. 电气设备测试:在电气设备制造和维护过程中,程控变频电源可用于测试设备在不同频率和幅值下的性能和稳定性。例如,变压器和电机需要通过程控变频电源进行额定功率和负载测试。 一些先进的程控变频电源还具有通信接口,实现自动化控制和远程监控。扬州大功率程控变频电源加工
程控变频电源可自动交叉变换,维持控制与保护兼顾特性。扬州大功率程控变频电源加工
开关电源优点
稳压范围宽。从开关电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿。这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。开关电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关电源。滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。开关电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500倍。在相同的纹波输出电压下,采用开关电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~1/1000.电路形式灵活多样,有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等等,设计者可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的开关电源。 扬州大功率程控变频电源加工