系統(tǒng)硬件設(shè)計變頻電源的硬件電路主要包含6個模塊:整流電路模塊、IPM電路模塊、IPM隔離驅(qū)動模塊、輸出濾波模塊、電壓檢測模塊和TMS320F28335數(shù)字信號處理模塊。整流電路模塊采用二極管不可控整流電路以提高網(wǎng)側(cè)電壓功率因數(shù),整流所得直流電壓用大電容穩(wěn)壓為逆變器提供直流電壓,該電路由6只整流二極管和吸收負載感性無功的直流穩(wěn)壓電容組成。
IPM電路模塊IPM由高速、低功率IGBT、推薦的門級驅(qū)動器及保護電路組成。IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅(qū)動式電力電子器件。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,開關(guān)速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅(qū)動功率小而飽和壓降低,非常適合應用于直流電壓。因而IPM具有高電流密度、低飽和電壓、高耐壓、高輸入阻抗、高開關(guān)頻率和低驅(qū)動功率的優(yōu)點。本文選用的IPM是日本富士公司的型號為6MBP20RH060的智能功率模塊,該智能功率模塊由6只IGBT管子組成,其IGBT的耐壓值為600V,小死區(qū)導通時間為3μs. 它可以提供多種輸出波形選擇,如正弦波、方波、三角波等。河北壁掛式程控變頻電源報價
程控變頻電源的使用條件包括以下幾個方面:
1. 安全操作:在使用程控變頻電源時,必須嚴格遵守安全操作規(guī)程。這包括正確接地電源設(shè)備、使用合適的保護裝置(如過載保護、短路保護等)、避免涉及高電壓部分的直接接觸,以及遵循相關(guān)標準和規(guī)范,確保人身安全和設(shè)備安全。
2. 維護和校準:程控變頻電源應定期進行維護、檢查和校準。這包括清潔設(shè)備表面、檢查連接和線路、校準輸出參數(shù)(如電壓、頻率等)、更換老化部件等。定期維護和校準能夠確保程控變頻電源的正常運行和輸出準確性。
除以上條件外,用戶還需根據(jù)具體設(shè)備的說明書和操作指南進行操作,并嚴格遵守相關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范要求。如有需要,可以咨詢設(shè)備供應商或?qū)I(yè)人士獲取更詳細的使用條件和操作指導。 山東小功率程控變頻電源加工使用程控變頻電源的注意事項:避免將程控變頻電源放置在陽光直射,雨淋或潮濕之地。
開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力技術(shù),控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源的工作過程相當容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導通和關(guān)斷的狀態(tài),在這兩種狀態(tài)中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導通時,電壓低,電流大;關(guān)斷時,電壓高,電流?。?功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產(chǎn)生的損耗。
電路原理
那么推動開關(guān)管或可控硅的脈沖如何獲得呢,這就需要有個振蕩電路產(chǎn)生,我們知道,晶體三極管有個特性,就是基極對發(fā)射極電壓是0.65-0.7V是放大狀態(tài),0.7V以上就是飽和導通狀態(tài),-0.1V--0.3V就工作在振蕩狀態(tài),那么其工作點調(diào)好后,就靠較深的負反饋來產(chǎn)生負壓,使振蕩管起振,振蕩管的頻率由基極上的電容充放電的時間長短來決定,振蕩頻率高輸出脈沖幅度就大,反之就小,這就決定了電源調(diào)整管的輸出電壓的大小。那么變壓器次級輸出的工作電壓如何穩(wěn)壓呢,一般是在開關(guān)變壓器上,單繞一組線圈,在其上端獲得的電壓經(jīng)過整流濾波后,作為基準電壓,然后通過光電耦合器,將這個基準電壓返回振蕩管的基極,來調(diào)整震蕩頻率的高低,如果變壓器次級電壓升高,本取樣線圈輸出的電壓也升高,通過光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高,這個電壓加到振蕩管基極上,就使振蕩頻率降低,起到了穩(wěn)定次級輸出電壓的穩(wěn)定,太細的工作情況就不必細講了,也沒必要了解的那么細的,這樣大功率的電壓由開關(guān)變壓器傳遞,并與后級隔開,返回的取樣電壓由光耦傳遞也與后級隔開,所以前級的市電電壓,是與后級分離的,這就叫冷板,是安全的,變壓器前的電源是的,這就叫開關(guān)電源。 程控變頻電源具有體積小,重量輕,紋波小,功率因數(shù)高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
功率密度沒有比較高只有更高
隨著半導體工藝、封裝技術(shù)和高頻軟開關(guān)的大量使用,模塊電源功率密度越來越大,轉(zhuǎn)換效率越來越高,應用也越來越簡單。目前的新型轉(zhuǎn)換及封裝技術(shù)可使電源的功率密度超過(50W/cm3),比傳統(tǒng)的電源功率密度增大不止一倍,效率可超過90。突破性的性能,較目前市場上供應的同類型轉(zhuǎn)換器功率密度高4倍,讓數(shù)據(jù)中心、電信和工業(yè)等應用領(lǐng)域構(gòu)建有效的高壓直流配電基礎(chǔ)設(shè)施。
低壓大電流
隨著微處理器工作電壓的下降,模塊電源輸出電壓亦從以前的5V降到了現(xiàn)在的3.3V甚至1.8V,業(yè)界預測,電源輸出電壓還將降到1.0V以下。與此同時,集成電路所需的電流增加,要求電源提供較大的負載輸出能力。對于1V/100A的模塊電源,有效負載相當于0.01,傳統(tǒng)技術(shù)難以勝任如此高難度的設(shè)計要求。在10m負載的情況下,通往負載路徑上的每m電阻都會使效率下降10,印制電路板的導線電阻、電感器的串聯(lián)電阻、MOSFET的導通電阻及MOSFET的管芯接線等對效率都有影響。
程控變頻電源特點:超高精度:0.01%。山東小功率程控變頻電源加工
程控變頻電源特點:八路隔離,可靠性高。河北壁掛式程控變頻電源報價
程控變頻電源廣泛應用于各個領(lǐng)域,以下是一些常見的使用場景:
1. 新能源研究:在光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)等新能源研究中,程控變頻電源可用于模擬不同的電網(wǎng)條件,測試和評估系統(tǒng)的響應能力和穩(wěn)定性。
2. 電力系統(tǒng)仿真:對于電力系統(tǒng)規(guī)劃和仿真研究,程控變頻電源可以模擬不同電壓、頻率和諧波等條件,用于評估電力網(wǎng)絡的穩(wěn)定性、傳輸能力和電力質(zhì)量。
3. 工業(yè)自動化:在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中,程控變頻電源可用于提供可編程控制的交流電源,滿足不同機械設(shè)備、生產(chǎn)線或自動化系統(tǒng)的電源需求。 河北壁掛式程控變頻電源報價