通信用高頻開(kāi)關(guān)電源模塊
通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動(dòng)了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開(kāi)關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)域中,通常將整流器稱(chēng)為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱(chēng)為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標(biāo)稱(chēng)值為48V的直流電源。目前在程控交換機(jī)用的一次電源中,傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開(kāi)關(guān)電源取代,高頻開(kāi)關(guān)電源(也稱(chēng)為開(kāi)關(guān)型整流器SMR)通過(guò)MOSFET或IGBT的高頻工作,開(kāi)關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。近幾年,開(kāi)關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大,單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。因通信設(shè)備中所用集成電路的種類(lèi)繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統(tǒng)中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線(xiàn)電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護(hù),且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標(biāo)準(zhǔn)控制板上,對(duì)二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。 程控變頻電源產(chǎn)品特點(diǎn):適合測(cè)量非線(xiàn)性負(fù)載的峰值電流;上海壁掛式程控變頻電源哪家好
開(kāi)關(guān)電源優(yōu)點(diǎn)
1、功耗小,效率高。在開(kāi)關(guān)電源電路中,晶體管V在激勵(lì)信號(hào)的激勵(lì)下,它交替地工作在導(dǎo)通-截止和截止-導(dǎo)通的開(kāi)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(guó)家,可以做到幾百或者近1000kHz.這使得開(kāi)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(kāi)關(guān)電源的原理框圖可以清楚地看到這里沒(méi)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(kāi)關(guān)電源的體積小,重量輕。 上海壁掛式程控變頻電源哪家好程控變頻電源產(chǎn)品特點(diǎn):采用先進(jìn)的直接數(shù)字頻率合成器(DDS)波形產(chǎn)生技術(shù)。
開(kāi)關(guān)電源—工作模
顧名思義,開(kāi)關(guān)電源就是利用電子開(kāi)關(guān)器件(如晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅閘流管等),通過(guò)控制電路,使電子開(kāi)關(guān)器件不停地“接通”和“關(guān)斷”,讓電子開(kāi)關(guān)器件對(duì)輸入電壓進(jìn)行脈沖調(diào)制,從而實(shí)現(xiàn)DC/AC、DC/DC電壓變換,以及輸出電壓可調(diào)和自動(dòng)穩(wěn)壓。開(kāi)關(guān)電源一般有三種工作模式:頻率、脈沖寬度固定模式,頻率固定、脈沖寬度可變模式,頻率、脈沖寬度可變模式。前一種工作模式多用于DC/AC逆變電源,或DC/DC電壓變換;后兩種工作模式多用于開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。另外,開(kāi)關(guān)電源輸出電壓也有三種工作方式:直接輸出電壓方式、平均值輸出電壓方式、幅值輸出電壓方式。同樣,前一種工作方式多用于DC/AC逆變電源,或DC/DC電壓變換;后兩種工作方式多用于開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。根據(jù)開(kāi)關(guān)器件在電路中連接的方式,大體上可分為:串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源、并聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源、變壓器式開(kāi)關(guān)電源等三大類(lèi)。其中,變壓器式開(kāi)關(guān)電源(后面簡(jiǎn)稱(chēng)變壓器開(kāi)關(guān)電源)還可以進(jìn)一步分成:推挽式、半橋式、全橋式等多種;根據(jù)變壓器的激勵(lì)和輸出電壓的相位,又可以分成:正激式、反激式、單激式和雙激式等多種;如果從用途上來(lái)分,還可以分成更多種類(lèi)。
變頻器電源變頻器電源主要用于交流電機(jī)的變頻調(diào)速,其在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要,已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過(guò)整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅(qū)動(dòng)交流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。國(guó)際上400kVA以下的變頻器電源系列產(chǎn)品已經(jīng)問(wèn)世。上世紀(jì)80年代初期,日本東芝公司較早將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器中。至1997年,其占有率已達(dá)到日本家用空調(diào)的70%以上。變頻空調(diào)具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)于90年代初期開(kāi)始研究變頻空調(diào),96年引進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)變頻空調(diào)器,逐漸形成變頻空調(diào)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)熱點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2000年左右將形成高潮。變頻空調(diào)除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調(diào)速的壓縮機(jī)電機(jī)。優(yōu)化控制策略,精選功能組件,是空調(diào)變頻電源研制的進(jìn)一步發(fā)展方向。 程控變頻電源特點(diǎn):八路隔離,可靠性高。
根據(jù)輸出波形、控制方式和應(yīng)用領(lǐng)域等不同方面,程控變頻電源可以進(jìn)行多種分類(lèi)。下面是幾種常見(jiàn)的分類(lèi)方法:
1. 根據(jù)輸出波形分類(lèi):程控變頻電源的輸出波形通常有正弦波、方波、三角波、鋸齒波等多種類(lèi)型。根據(jù)輸出波形的不同,可以把程控變頻電源分為正弦波程控變頻電源、方波程控變頻電源、三角波程控變頻電源等。
2. 根據(jù)控制方式分類(lèi):程控變頻電源的控制方式通常有模擬控制和數(shù)字控制兩種類(lèi)型。模擬控制通常采用可調(diào)變阻器或旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)等模擬元件,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出參數(shù)的控制;數(shù)字控制則采用微處理器或FPGA等數(shù)字電路芯片,通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)電源輸出的精確控制。 程控變頻電源具有9組記憶,可以將常用的參數(shù)(電壓、電流)設(shè)定。上海壁掛式程控變頻電源哪家好
使用程控變頻電源的注意事項(xiàng):不要在儀器上堆放物品。上海壁掛式程控變頻電源哪家好
電路原理
那么推動(dòng)開(kāi)關(guān)管或可控硅的脈沖如何獲得呢,這就需要有個(gè)振蕩電路產(chǎn)生,我們知道,晶體三極管有個(gè)特性,就是基極對(duì)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(dǎo)通狀態(tài),-0.1V--0.3V就工作在振蕩狀態(tài),那么其工作點(diǎn)調(diào)好后,就靠較深的負(fù)反饋來(lái)產(chǎn)生負(fù)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(shí)間長(zhǎng)短來(lái)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(jí)輸出的工作電壓如何穩(wěn)壓呢,一般是在開(kāi)關(guān)變壓器上,單繞一組線(xiàn)圈,在其上端獲得的電壓經(jīng)過(guò)整流濾波后,作為基準(zhǔn)電壓,然后通過(guò)光電耦合器,將這個(gè)基準(zhǔn)電壓返回振蕩管的基極,來(lái)調(diào)整震蕩頻率的高低,如果變壓器次級(jí)電壓升高,本取樣線(xiàn)圈輸出的電壓也升高,通過(guò)光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高,這個(gè)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(jí)輸出電壓的穩(wěn)定,太細(xì)的工作情況就不必細(xì)講了,也沒(méi)必要了解的那么細(xì)的,這樣大功率的電壓由開(kāi)關(guān)變壓器傳遞,并與后級(jí)隔開(kāi),返回的取樣電壓由光耦傳遞也與后級(jí)隔開(kāi),所以前級(jí)的市電電壓,是與后級(jí)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(kāi)關(guān)電源。 上海壁掛式程控變頻電源哪家好