高频开关电源监控模块的作用(高频开关电源的主要作用)

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高频开关电源监控模块的作用

     高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)是通过MOSFET或IGBT的高频工作的电源,开关频率一般控制在50=100kHz范围内,实现高效率和小型化。高频开关电源系统,包括开关整流设备、阀控式铅酸免维护蓄电池、直流馈电柜等,虽然设备不多,但它却独当一面,是保障通信设备、电供电稳定和连续性的重要设备。这些设备维护得好坏,不仅关系到高频开关电源系统的可靠性和寿命,而且直接涉及到电的平稳运行。

     高频开关电源模块具有内置微处理器,以改善设备管理水平,使接线简单,安装和调试快捷,前提是直流系统错误信号应尽可能完整,除了直接在控制面板上显示模块的输出电流和输出电压以及各种操作条件外,它还可以通过监视与变电站中的电源系统或直流开关监视系统的自动化络进行通信远程监控模块。它实现了模块的各种操作和四个远程功能。

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     高频开关电源模块特点:

     高精度控制

     高频开关控制、响应速度快、输出控制精度全程可达1%。

     高频开关电源监控模块的作用3、节电效果好

     更高的工作效率、更高的功率因素,较可控硅整流器节电15%~30%。

     高频开关电源监控模块的作用4、体积小、重量轻

     为可控硅整流器1/5~1/10,搬运安装方便。

     高频开关电源监控模块的作用5、保护功能完备

     具有缺相、过压、欠压、短路、过流、过热、(缺水)等保护,全方位呵护设备。

     高频开关电源的散热方法:

     高频开关电源监控模块的作用1、风扇散热。使用风扇进行散热后,可以大大提高高频开关电源的体积和重量,并可以大大降低原材料成本。

     高频开关电源监控模块的作用2、自然散热。该方法是高频开关电源的第一种传统冷却方法。该方法主要依靠大型金属散热器进行直接散热。传热Q=KA△t(K传热系数,A传热面积,△t温差)。随着整流器输出功率的增加,其功率元件的温度也随之增加,并且温差为&Dgr;t也增加。因此,如果整流器A的热交换面积足够大,则其散热不会有偏移,并且功率组件的温差很小。热冲击低。但是,这种方法的主要缺点是散热器的体积大且重量大。变压器绕组的设计可最大程度地减少温度升高,以避免温度升高影响其工作性能。因此,材料的选择范围很广,变压器的体积和重量也很重要。整流器材料的成本高,并且维护和更换不方便。

     高频开关电源监控模块的作用3、结合风扇和自然散热。由于环境温度和负载的变化,会散发热能,风扇和自然冷却方法的结合可以更快地散发热量。这种方法可以减小冷却器的面积,同时增加风扇的散热,使功率组件在相对稳定的温度场中工作,使用寿命不受外部条件变化的影响。这不仅克服了功率元件散热调节延迟的风扇冷却的缺点,而且避免了风扇的寿命短,这影响了整流器的整体可靠性。

     高频开关电源监控模块的作用4、各自的属性:

     自然冷却无机械故障,可靠性高,无气流,粉尘少,散热好,无噪音。

     纯风扇冷却既简单又便宜。

     风扇与自然冷却相结合的技术具有有效减小设备尺寸和重量,延长风扇寿命以及在很大程度上适应风扇故障的特性。

     以上是高频电源散热方法。任何其他散热方法都有其自身的特点,希望这对您有所帮助。


高频开关电源监控模块的作用(高频开关电源的主要作用)

高频开关电源直流屏的作用

     直流系统是应用于水力、火力发电厂,各类变电站和其它使用直流设备的用户,为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。

高频开关电源的主要作用

     高频开关电源系统是一整套的电源系统,这个系统厘米包括了开关整流设备,阀控式盐酸电池作为一种额外的电源,还有直流反馈的电流柜等等,你别看这个系统里面有没有很多设备,但是这个系统在整个电力系统里面确实非常重要的,它在保护保障通信设备,电源电的供电稳定性和连续性方面有着非常重要的作用,这种设备质量的好坏,直接关系到电供电的稳定性,和电内用电电器的安全。

     高频开关电源系统的作用是什么

     高频开关电源系统,包括开关整流设备、阀控式铅酸免维护蓄电池、直流馈电柜等,虽然设备不多,但它却独当一面,是保障通信设备、电供电稳定和连续性的重要设备。这些设备维护得好坏,不仅关系到高频开关电源系统的可靠性和寿命,而且直接涉及到电的平稳运行。

     智能高频开关电源系统设备,其智能化程度高,电池采用免维护蓄电池,虽然给我们带来了许多便利,但在使用过程中要注意以下几个方面,以确保使用安全。

     高频开关电源系统对环境温度要求不高,在=5~+40℃都能正常工作,但要求室内清洁、少尘。否则,灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。蓄电池则对温度要求较高,标准使用温度为25℃,建议温度范围+15~+30℃。若温度太低,会使蓄电池容量下降,温度每下降1℃,其容量下降1%;蓄电池放电容量会随温度升高而增加,但寿命降低,如果在高温下长期使用,温度每增高10℃,电池寿命约降低一半。

     高频开关电源系统中设置的参数必须控制在规定指标内,在使用中不能随意改变。

     直流电源系统在使用中要避免随意增加大功率的额外设备(负载),也不允许在满负载状态下长期运行。因为,工作性质决定了直流操作电源系统几乎是在不间断状态下运行的,增加大功率负载或在基本满载状态下工作,都会造成整流模块出故障,严重时将损坏变换器。

     由于蓄电池组输出电流很大,存在电击危险,因此装卸、改接导电连接条(线)、输出线时应特别注意安全,使用的工具应采取绝缘措施,以保证人身和设备安全。

     不论是在浮充工作状态还是在放电检修测试状态,都要保证电压、电流符合规定要求。电压或电流过高可能会造成电池的热失控或失水,电压或电流过小会造成电池亏电,这都会影响电池的使用寿命,尤其是前者的影响更大。

     在任何情况下都应防止电池短路或深度放电,因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深循环寿命越短。在容量试验或放电检修中,通常放电达到容量的30%~50%就可以了。

     蓄电池应避免大电流充放电,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,电池内阻增大并且温度升高,严重时将造成容量下降,寿命提前终止。

     阀控式密封蓄电池是贫液式电池,无法进行电解液比重测量,所以如何判定它的好坏,目前最可靠的方法还是放电法,也可以用电导仪测电池的内阻来判定阀控式密封蓄电池的好坏,但准确性较差。

     这种系统看起来似乎很简单,里面的主要元件也就那么几个,一个作为主要控制的高频控制开关,一个为开关提供电源的盐酸电池,还有就是控制这些开关的智能电路板,别开这个系统这么简单,但是它能够根据电的供电需要进行电力调控,能够在必要的时候及时断掉电,同时在正常工作的时候还能够维持电的稳定,而电的稳定能够让电内的电器使用寿命更加长,同时也能确保用电人员的安全。

高频开关电源的工作原理

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     开关式稳压电源的基本工作原理

     开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

     调宽式开关稳压电源的基本原理

     对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高,直流平均电压为U。可由公式计算,即Uo=Um×T1/T,式中Um为矩形脉冲最大电压值,T为矩形脉冲周期,T1为矩形脉冲宽度。

     从上式可以看出,当Um与T不变时,直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。

     开关式稳压电源的原理电路

     开关电源基本电路框图

     交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

     控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。

     单端反激式开关电源

     单端反激式开关电源的典型电路如下图所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1整流和电容C滤波后向负载输出。

     单端反激式开关电源

     单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20~100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。

     唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。单端反激式开关电源使用的开关管VT1承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20~200kHz之间。

     单端正激式开关电源

     单端正激式开关电源的典型电路如下图所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工作情形不同。当开关管VT1导通时,VD2也导通,这时电向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3继续向负载释放能量。

     单端正激式开关电源

     在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。(深圳市铂科新材)

     由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50~200W的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为这个原因,这种电路的实际应用较少。

     自激式开关稳压电源

     自激式开关稳压电源的典型电路如下图所示。这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源,也是目前广泛使用的基本电源之一。

     自激式开关稳压电源

     当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流,使VT1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2中感应出使VT1基极为正,发射极为负的正反馈电压,使VT1很快饱和。

     与此同时,感应电压给C1充电,随着C1充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,致使VT1退出饱和区,Ic开始减小,在L2中感应出使VT1基极为负、发射极为正的电压,使VT1迅速截止,这时二极管VD1导通,高频变压器T初级绕组中的储能释放给负载。

     在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所需要的电压。

     自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从,也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源,亦适用于小功率电源。

     推挽式开关电源

     推挽式开关电源的典型电路如下图所示。它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管VT1和VT2,两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止,在变压器T次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所需要的直流电压。

     推挽式开关电源

     这种电路的优点是两个开关管容易驱动,主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大,一般在100~500W范围内。

     降压式开关电源

     降压式开关电源的典型电路如下图所示。当开关管VT1导通时,二极管VD1截止,输人的整流电压经VT1和L向C充电,这一电流使电感L中的储能增加。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,经负载RL和续流二极管VD1释放电感L中存储的能量,维持输出直流电压不变。电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。

     降压式开关电源

     这种电路使用元件少,它同下面介绍的另外两种电路一样,只需要利用电感、电容和二极管即可实现。

     升压式开关电源

     升压式开关电源

     升压式开关电源的稳压电路如上图所示。当开关管VT1导通时,电感L储存能量。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,该电压叠加在输人电压上,经二极管VD1向负载供电,使输出电压大于输人电压,形成升压式开关电源。

     反转式开关电源

     反转式开关电源的典型电路如下图所示。这种电路又称为升降压式开关电源。无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出端的稳定电压,电路均能正常工作。

     反转式开关电源

     当开关管VT1导通时,电感L储存能量,二极管VD1截止,负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。当开关管VT1截止时,电感L中的电流继续流通,并感应出上负下正的电压,经二极管VD1向负载供电,同时给电容C充电。

     以上介绍了脉冲宽度调制式开关稳压电源的基本工作原理和各种电路类型,在实际应用中,会有各种各样的实际控制电路,但无论怎样,也都是在这些基础上发展出来的。

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高频开关电源系统组成

     通用高频开关电源由以下7个部分组成:整流滤波,开关变压器,开关管,开关电源控制芯片,光耦,电压基准,输出级的整流滤波。

高频开关电源模块作用

     输出电压调节

     对有TRIM或ADJ(可调节)输出引脚的模块电源产品,可通过电阻或电位器对输出电压进行一定范围内的调节,一般调节范围为±10%。

     对TRIM输出引脚,将电位器的中心与TRIM相连,在所有+S、=S管脚的模块中,其他两端分别接+S、=S。没有+S、=S时,将两端分别接到相应主路的输出正负极(+S接+Vin,=S接=Vin),然后调节电位器即可。电位器的阻值一般选用5~10kΩ比较合适。

     对ADJ输出引脚,分为输入边调节与输出边节。输出边调节与TRIM引脚的调节方式一样。输入边调节只能上调输出电压,此时将电位器的其中一端与中心相接,另一端接输入端的地。

     输入保护电路

     一般模块电源产品都有内置滤波器,能满足一般电源应用的要求。如果需要更高要求的电源系统,应增加输入滤波络。可以采用LC或π型络,但应注意尽量选择较小的电感和较大的电容。

     为了防止输入电源瞬态高压损坏模块电源,建议用户在输入端接瞬态吸收二极管并配合保险丝使用,以确保模块在安全的输入电压范围之内。为了降低共模噪声,可以增加Y(Cy)电容,一般选择几nf高频电容。R为保险丝,D1为保护二极管,D2为瞬态吸收二极管(P6KE系列)。

     遥控开/关电路

     模块电源的遥控开关操作,是通过REM端进行的。一般控制方式有两种:

     (1)REM与=VIN(参考地)相连,遥控关断,要求VREF<0.4V。REM悬空或与+VIN相连,模块工作,要求VREM>1V。

     (2)REM与VIN相连,遥控关断,要求VREM<0.4V。REM与+VIN相连,模块工作,要求VREM>1V。REM悬空,遥控关断,即所谓“悬空关断”(=R)。

     如果控制要与输入端隔离,则可以使用光电耦合器作为传递控制信号。

     模块组合

     (1)并联扩容。将相同模块输出端并联,可使输出能力增强,但并联模块的输出电压要调整得比较一致,以保证相对均流,同时避免不必要的振荡。对有较大电流输出的模块,还可以仔细设计引线电阻,以达到均流效果。用这种方法并联的模块,不宜超过2个。同时,如果其中一块模块输出有故障,整个系统都将不能正常工作。并联扩容连接电路RL为负载。

     (2)冗余热备份并联。将相同的模块输出端通过二极管后并联可使输出能力增强,以提高电源系统的可靠性。原则上如果配合相应输出报警电路,将模块放在可以拆卸的母线上,这样,出现故障的模块可以及时更换。用这种方法并联的模块,没有量限制。D一般为肖特基二极管。

     (3)串联扩容。将相同模块输出端串联,可使输出电压倍增,功率也相应增加,而串联输出端须接二极管以进行保护。

     铃流备份

     铃流发生器主要用于电话局交换机给电话用户提供振铃,一般是在偏置状态下使用。偏置可分为正偏置和负偏置。为了提高铃流系统的可靠性,需要对铃流进行备份。

     应用领域

     开关电源模块应用在几大方面

     1.电力,主要有集成器和电表以及智能电表

     2.工控,工业控制领域

     3.医疗,医疗设备,主要有护胎仪,监护仪等等

     4.军工,军工业是应用很广泛的一个方面。军用设备里。

高频开关电源整流模块

     设备环境高频开关整流器的工作原理

     开关电源是连接市电电与通信设备之间的电源转换设备,基本电路包括两部分。一是主电路,二是控制电路,主电路高频开关整流器中的核心部分是高频功率变换电路,开关电源是利用高频脉冲信号控制电子开关开通时间长短来实现稳压的电源。

     高频开关电源整流模块==主电路的功能:完成交流电输入到直流输出的全过程,是高频开关整流器的主要部分

     1)交流输入滤波:包括低通滤波器、浪涌抑制等电路,其作用是将电存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂音反馈到公共电;

     2)整流与滤波:将电交流电源直接整流为较平滑的直流电;

     高频开关电源整流模块==3)逆变:将直流电变为高频交流电,这是高频开关的核心部分;

     4)输出整流与滤波:由高频整流滤波及抗电磁干扰电路组成,提供稳定可靠的直流电源。

     控制电路的功能:一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。

     高频开关电源整流模块2、设备环境整流模块功能的设定

     ①均充功能设定:通常均充周期1个月、均充持续时间10小时。

     ②整流模块输出限流值设定:如设为110%整流模块输出额定电流,表示当整流模块输出电流到达该值后,将不再增加电流(进入稳流状态),起到保护整流模块的作用。

     ③蓄电池组充电限流值设定:比如设为额定容量/10(A),表示当对电池的充电电流到达该值后,电流将不再上升,起到保护蓄电池组的作用。

     ④市电中断均充参数设定:当发生交流输入中断后,由蓄电池组向负载供电,监控单元同时开始累计蓄电池放电容量,以决定交流复电后是否向蓄电池实行较高电压的均充。

     ⑤浮充、均充电压设定:=48V系统设定浮充电压:53.5V;设定均充电压:56.0V。

高频开关电源的作用

     高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz=50kHz、50kHz=100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。在民熔电气上每天都能看到电气分享,民熔集团的变频器质量也好,我个人稍微懂一些电气的,民熔电气对电气小白和入门帮助都挺大,可以查查民熔电气集团的

     高频变压器的主要作用就是能量的传递或能量的储存,这要看开关电源的工作模式。正激式是作能量传递,反激式是作能量的储存及传递。用高频变压器可减小空间(变压器体积小),提高工作效率。

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