電源的分類及知識(shí)
1,、交流穩(wěn)壓電源的分類及其特點(diǎn):
能夠提供一個(gè)穩(wěn)定電壓和頻率的電源稱交流穩(wěn)定電源。目前國內(nèi)多數(shù)廠家所做的工作是交流電壓穩(wěn)定,。下面結(jié)合市場(chǎng)有的交流穩(wěn)壓電源簡(jiǎn)述其分類特點(diǎn),。
參數(shù)調(diào)整(諧振)型
這類穩(wěn)壓電源,穩(wěn)壓的基本原理是LC串聯(lián)諧振,早期出現(xiàn)的磁飽和型穩(wěn)壓器就屬于這一類.它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無眾多的元器件,可靠性相當(dāng)高穩(wěn)壓范圍相當(dāng)寬,抗干擾和抗過載能力強(qiáng).缺點(diǎn)是能耗大,、噪聲大,、笨重且造價(jià)高。
在磁飽和原理的基礎(chǔ)上的發(fā)育進(jìn)形成的參數(shù)穩(wěn)壓器和我國50年代已流行的“磁放大器調(diào)整型電子交流穩(wěn)壓器”(即614型)均屬此類原理的交流穩(wěn)壓器,。
自耦(變比)調(diào)整型
1,、機(jī)械調(diào)壓型,即以伺服電機(jī)帶動(dòng)炭刷在自耦變壓器的的繞組滑動(dòng)面上移動(dòng),,改變Vo對(duì)Vi的比值,,以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)整和穩(wěn)定。該種穩(wěn)壓器可以從幾百瓦到幾千瓦,。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,造價(jià)低,輸出波形失真??;但由于炭刷滑動(dòng)接點(diǎn)易產(chǎn)生電火花,造成電刷損壞以至燒毀而失效,;且電壓調(diào)整速度慢,。
2,、改變抽頭型,將自耦變壓器做成多個(gè)固定抽頭,,通過繼電器或可控硅(固態(tài)繼電器)做為開關(guān)器10件,,自動(dòng)改變抽頭位置,從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定,。
該種型穩(wěn)壓器優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,,穩(wěn)壓范圍寬(130V-280V),效率高(≥95%),,價(jià)格低,。而缺點(diǎn)是穩(wěn)壓精度低(±8~10%)工作壽命短,它適用于家庭給空調(diào)器供電,。
大功率補(bǔ)償型——凈化型穩(wěn)壓器(含精密型穩(wěn)壓器)
它用補(bǔ)償環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定,,易實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制。
它的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能好,,穩(wěn)壓精度高(≤±1%),、響應(yīng)快(40~60ms)、電路簡(jiǎn)單,、工作可靠,。缺點(diǎn)是:帶計(jì)算機(jī),程控交換機(jī)等非線性負(fù)載時(shí)有低頻振蕩現(xiàn)象,;輸入側(cè)電流失真度大,,源功率因數(shù)較低;輸出電壓對(duì)輸入電壓有相移,。對(duì)抗干擾功能要求較高的單位,,在城市里應(yīng)用為宜,計(jì)算機(jī)供電時(shí),,必須選用計(jì)算機(jī)總功率的2-3倍左右穩(wěn)壓器來使用,。因具有穩(wěn)壓、抗干擾,,響應(yīng)速度快,、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn),所以應(yīng)用廣泛,。
開關(guān)型交流穩(wěn)壓電源
它應(yīng)用于高頻脈寬調(diào)制技術(shù),與一般開關(guān)電源的區(qū)別是它的輸出量必須是與輸入側(cè)同上頻,、同相的交流電壓,。它的輸出電壓波型有準(zhǔn)方波、梯型波,、正弦波等,,市場(chǎng)上的不間斷電源(UPS)抽掉其中的蓄電源和充電器,,就是一臺(tái)開關(guān)型交流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性好,控制功能強(qiáng),,易于實(shí)現(xiàn)智能化,,是非常具有前途的交流穩(wěn)壓電源。但因其電路復(fù)雜,,價(jià)格較高,,所以推廣較慢。
2,、直流穩(wěn)定電源的種類及選用:
直流穩(wěn)定電源按習(xí)慣可分為化學(xué)電源,,線性穩(wěn)定電源和開關(guān)型穩(wěn)定電源,它們又分別具有各種不同類型:
化學(xué)電源
我們平常所用的干電池,、鉛酸蓄電池,、鎳鎘、鎳氫,、鋰離子電池均屬于這一類,,各有其優(yōu)缺點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,又產(chǎn)生了智能化電池,;在充電電池材料方面,美國研制人員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化物,,用它可以制造出便宜,、小巧、放電時(shí)間長,,多次充電后仍保持性能良好的環(huán)保型充電電池,。
線性穩(wěn)定電源
線性穩(wěn)定電源有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū),靠調(diào)整管之間的電壓降來穩(wěn)定輸出,。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大,,需要安裝一個(gè)很大的散熱器給它散熱。而且由于變壓器工作在工頻(50Hz)上,所以重量較大,。
該類電源優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性高,,紋波小,可靠性高,,易做成多路,,輸出連續(xù)可調(diào)的成品。缺點(diǎn)是體積大,、較笨重,、效率相對(duì)較低。這類穩(wěn)定電源又有很多種,,從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源和穩(wěn)流電源及集穩(wěn)壓,、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流(雙穩(wěn))電源,。從輸出值來看可分定點(diǎn)輸出電源、波段開關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種,。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等等,。
開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源
與線性穩(wěn)壓電源不同的一類穩(wěn)電源就是開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源,它的電路型式主要有單端反激式,,單端正激式,、半橋式、推挽式和全橋式,。它和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲,。功能管不是工作在飽和及截止區(qū)即開關(guān)狀態(tài);開關(guān)電源因此而得名,。
開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是體積小,,重量輕,穩(wěn)定可靠,;缺點(diǎn)相對(duì)于線性電源來說紋波較大(一般≤1%VO(P-P),好的可做到十幾mV(P-P)或更?。K墓β士勺詭淄撸瓗浊呔挟a(chǎn)品,。價(jià)位為3元-十幾萬元/瓦,,下面就一般習(xí)慣分類介紹幾種開關(guān)電源:
①,、AC/DC電源
該類電源也稱一次電源,,它自電網(wǎng)取得能量,經(jīng)過高壓整流濾波得到一個(gè)直流高壓,,供DC/DC變換器在輸出端獲得一個(gè)或幾個(gè)穩(wěn)定的直流電壓,,功率從幾瓦-幾千瓦均有產(chǎn)品,用于不同場(chǎng)合,。屬此類產(chǎn)品的規(guī)格型號(hào)繁多,,據(jù)用戶需要而定通信電源中的一次電源(AC220輸入,DC48V或24V輸出)也屬此類.
?、?、DC/DC電源
在通信系統(tǒng)中也稱二次電源,它是由一次電源或直流電池組提供一個(gè)直流輸入電壓,,經(jīng)DC/DC變換以后在輸出端獲一個(gè)或幾個(gè)直流電壓,。
③,、通信電源
通信電源其實(shí)質(zhì)上就是DC/DC變換器式電源,,只是它一般以直流-48V或-24V供電,并用后備電池作DC供電的備份,,將DC的供電電壓變換成電路的工作電壓,,一般它又分中央供電、分層供電和單板供電三種,,以后者可靠性zui高,。
④,、電臺(tái)電源
電臺(tái)電源輸入AC220V/110V,,輸出DC13.8V,功率由所供電臺(tái)功率而定,幾安幾百安均有產(chǎn)品.為防止AC電網(wǎng)斷電影響電臺(tái)工作,而需要有電池組作為備份,所以此類電源除輸出一個(gè)13.8V直流電壓外,還具有對(duì)電池充電自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能。
?、?、模塊電源
隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,對(duì)電源可靠性,、容量/體積比要求越來越高,,模塊電源越來越顯示其*性,它工作頻率高,、體積小,、可靠性高,便于安裝和組合擴(kuò)容,,所以越來越被廣泛采用,。目前,目前國內(nèi)雖有相應(yīng)模塊生產(chǎn),,但因生產(chǎn)工藝未能趕上水平,,故障率較高。
DC/DC模塊電源目前雖然成本較高,,但從產(chǎn)品的漫長的應(yīng)用周期的整體成本來看,,特別是因系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的高昂的維修成本及商譽(yù)損失來看,選用該電源模塊還是合算合算的,,在此還值得一提的是羅氏變換器電路,,它的突出優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效率高和輸出電壓,、電流的紋波值接近于零,。
⑥,、特種電源
高電壓小電流電源,、大電流電源、400Hz輸入的AC/DC電源等,,可歸于此類,,可根據(jù)特殊需要選用。開關(guān)電源的價(jià)位一般在2-8元/瓦特殊小功率和大功率電源價(jià)格稍高,可達(dá)11-13元/瓦,。