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交流开关电源

简要描述:交流开关电源系统一般由“交流配电、整流模块、监控模块和直流配电"四部分组成.开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新,实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术,并大幅提高了开关电源的工作效率。

  • 产品型号:LM
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2022-11-21
  • 访  问  量:834

详细介绍

类型AC/DC电源输入电压85~305VAC/100~430VDCV
输出功率15W输出电压3.3~48V
工作效率73~83%输出波纹噪音80~150
输出电压精度±3~±1%电压调整率±1~±0.5%
负载调整率±1~±0.5%输出电流0.32~3A
  交流开关电源系统一般由“交流配电、整流模块、监控模块和直流配电”四部分组成.
  交流配电——输入市电或油机电,将交流电分配给各路交流负载。当市电中断或市电异常时(过压、欠压、缺相等),配电屏能自动发出告警信号,有的电源系统还能自动切换到第二路市电或自动切断交流电源,保护系统。
  整流模块——从交流配电取得交流电能,将交流电整流成直流电,输出到直流母排。交流异常或直流输出异常时发出告警或自动保护。整流模块发生严重故障时,自动关机,退出工作。
  监控模块--是高频开关电源系统中的智能装置,对开关电源系统的运行进行统一的管理。
  直流配电--位于整流器与通信负载之间,主要用于整流器、蓄电池组的接入和直流负荷的分配。
  交流开关电源反馈环路的增益,既不是越大越好,也不是越小越好。当反馈环路的增益过高时,输出电压会围绕着平均值来回跟踪,输出电压上下波动很厉害,增益越高,波动的幅度就越大,严重时会出现振荡;当反馈环路的增益过低时,输出电压又会不稳定,因为电压跟踪不到位,会存在一个滞后误差。
  交流开关电源工作频率的选择主要与开关电源的工作效率和体积大小有关,而开关电源的工作效率又主要与开关电源管、开关变压器的损耗(磁滞损耗和涡流损耗)有关,这两者的损耗均与频率成正比。开关电源管的损耗主要由开通损耗(导通时间损耗)和关断损耗(关断时间损耗)组成,开关电源管的导通时间和关断时间越长,这两个损耗就越大。
  一般大功率开关电源管的导通时间和关断时间都比小功率开关电源管的导通时间和关断时间长很多,所以大功率开关电源的工作频率一般都取得比较低。在考虑开关电源的工作效率时,如果从开关电源的体积和成本等方面考虑,选工作效率为80%左右较为合适,此时,开关电源管的损耗大约占总损耗的50%,开关变压器的损耗大约占总损耗的30%,其余电路的损耗大约占总损耗的20%。开关变压器的匝数比与输入输出电压的比值有关,与开关电源的占空比有关。
    交流开关电源主要功能:
  交流配电——输入市电或油机电,将交流电分配给各路交流负载。当市电中断或市电异常时(过压、欠压、缺相等),配电屏能自动发出告警信号,有的电源系统还能自动切换到第二路市电或自动切断交流电源,保护系统。
  开关电源是有电路来控制开关管而进行高速的道通和截止。是将直流电转化成高频交流电来给变换器进行变压,使其产生所需要的一组或多组电压,开关电源是做什么用的,转化为高频交流电的道理是高频交流在变压器电路中的效率要比市电50Hz或60Hz高。因此开关电源变压器可以做到体积很小,在开关电源工作的时候不会很热,产品价格比工频直流稳压电源低,开关电源是做什么用的,如果不将50Hz或60Hz变为高频电,那么开关电源就没有任何意义。开关电源大体可以分为隔离和不隔离这两种,是隔离型的一定有开关电源变换器,而不隔离的未必一定有开关电源变换器。开关电源是做什么用的,开关电源与传统直流电源相比具有体积小、重量轻、和效率高等优点。
  交流开关电源用途:
  开关电源广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯袋,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。

   主要组成器件

  (A)交流输入空开:交流接入一般通过空气开关,交流接入开关的容量即为交流配电屏的容量。
  (B)整流器交流输入开关:交流配电单元分别为系统的每一个整流器提供一路交流输入,开关容量根据整流器容量确定。
  (C)交流切换机构:有自动切换机构和手动切换机构。自动切换机构由机械电子双重互锁的接触器或ATS组成。
  (D)交流采样电路:由变压器和整流器件组成的电路板,将交流电压、电流和频率等转换成监控电路可以处理的电信号。
  (E)交流切换控制电路:完成两路交流自动切换、过欠压保护、告警等功能。
  (F)交流监控电路:集散式监控中专门处理交流配电各种信息的微处理器电路,可以完成信号检测、处理、告警、显示以及与监控模块通信等功能。
  (G)C级与D级防雷器。
  开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化,因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体(MnZn)材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能,而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新,实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术,并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标,美国的开关电源生产商通过降低运行电流,降低结温等措施以减少器件的应力,使得产品的可靠性大大提高。

 

  模块化是开关电源发展的总体趋势,可以采用模块化电源组成分布式电源系统,可以设计成N+1冗余电源系统,并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点,若单独追求高频化其噪声也必将随着增大,而采用部分谐振转换电路技术,在理论上即可实现高频化又可降低噪声,但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题,故仍需在这一领域开展大量的工作,以使得该项技术得以实用化。

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