Блок питания и его классификация
Источник питания - это устройство, которое преобразует другие формы энергии в электрическую.
Источник энергии основан на принципе&"магнетизм, генерирующий электричество &", который вырабатывает электричество из возобновляемых источников энергии, таких как гидроэнергия, энергия ветра, морской прилив, перепад давления воды в плотине, солнечная энергия и сжигание угля и нефтяных остатков.
Распространенными источниками питания являются сухие батареи (постоянного тока) и бытовые источники переменного тока 110-220 В.
Классификация мощности
(1) Обычный источник питания
Обычный источник питания можно разделить на: импульсный источник питания, источник питания инвертора, источник питания переменного тока, источник питания постоянного тока, источник питания постоянного / постоянного тока, источник питания связи, источник питания модуля, источник питания переменной частоты, источник питания ИБП, аварийное питание EPS. Блок питания, блок питания очистки, блок питания ПК Блок питания Блок питания, блок питания стабилизатора напряжения, блок питания трансформатора.
(2) Специальный источник питания
Специальные источники питания можно разделить на: береговые источники питания, источники питания для обеспечения безопасности, источники питания высокого напряжения, медицинские источники питания, военные источники питания, аэрокосмические источники питания, источники питания для лазеров и другие специальные источники питания.
Специальный источник питания - это особый вид источника питания. Так называемые специальные требования возникают главным образом из-за того, что требования к измерению технических показателей источника питания отличаются от требований к обычно используемым источникам питания, которые в основном связаны с особенно высоким выходным напряжением, особенно большим выходным током или требования к стабильности, динамическому отклику и пульсации особенно высоки, либо требуется выходное напряжение источника питания. Или ток импульсный или какие-то другие требования. Это приводит к тому, что к разработке и производству таких блоков питания предъявляются более особые и даже более строгие требования, чем к обычным блокам питания. Специальные источники питания, как правило, предназначены для особых нагрузок или случаев, и они имеют широкий спектр применений. В основном включают в себя: гальванический электролиз, анодное окисление, индукционный нагрев, медицинское оборудование, работу с питанием, испытание мощности, удаление пыли для защиты окружающей среды, очистку воздуха, стерилизацию пищевых продуктов, лазерный инфракрасный порт, фотоэлектрический дисплей и т. Д. В национальной обороне и военном деле, специальные источники питания имеют более незаменимое применение, чем обычные источники питания, которые в основном используются для радиолокационной навигации, физики высоких энергий, физики плазмы и исследований ядерных технологий. (Кажется, в основном используется в армии)
Обычный тип
Источник питания переменного тока
Источник питания, который может обеспечивать стабильное напряжение и частоту, называется стабильным источником питания переменного тока. Работа большинства отечественных производителей заключается в стабилизации переменного напряжения. Ниже приводится краткое описание его классификационных характеристик, основанных на доступных на рынке источниках питания переменного тока.
Тип настройки параметров (резонанс)
В этом виде регулируемого источника питания основным принципом стабилизации напряжения является последовательный резонанс LC, и первые регуляторы магнитного насыщения относятся к этой категории. Он обладает преимуществами простой конструкции, отсутствия множества компонентов, высокой надежности, широкого диапазона регулирования напряжения, а также сильной защиты от помех и перегрузок. К недостаткам можно отнести большое энергопотребление, высокий уровень шума, большой вес и дороговизну.
Параметрический стабилизатор напряжения, разработанный на основе принципа магнитного насыщения и" Регулируемый электронный регулятор напряжения переменного тока с магнитным усилителем" Все стабилизаторы переменного напряжения этого типа (тип 614), которые были популярны в Китае в 1950-х годах.
Тип регулировки самосцепления (коэффициента трансформации)
1. Механический тип регулирования напряжения, то есть серводвигатель приводит в движение угольную щетку для перемещения по скользящей поверхности обмотки автотрансформатора для изменения отношения Vo к Vi для реализации регулировки и стабильности выходного напряжения. Диапазон такого регулятора может составлять от нескольких сотен ватт до нескольких киловатт. Он отличается простой конструкцией, низкой стоимостью и низким искажением формы выходного сигнала; но поскольку скользящий контакт угольной щетки легко вызывает электрические искры, щетка повреждается или даже сгорает и становится недействительной; и скорость регулировки напряжения медленная.
2. Измените тип ответвлений, сделайте автотрансформатор несколькими фиксированными ответвлениями и используйте реле или тиристоры (твердотельные реле) в качестве 10 переключателей для автоматического изменения положений ответвлений для стабилизации выходного напряжения.
Преимуществами этого типа стабилизатора напряжения являются простота схемы, широкий диапазон регулирования напряжения (130-280 В), высокий КПД (≥95%) и невысокая цена. Недостатком является низкая точность регулирования напряжения (± 8 ～ 10%) и небольшой срок службы. Подходит для подачи питания на кондиционер всей семьей.
Регулятор очистки мощного компенсационного типа (включая прецизионный регулятор)
Он использует компенсационные звенья для стабилизации выходного напряжения и легко реализует управление с помощью микрокомпьютера.
Его преимуществами являются хорошая защита от помех, высокая точность регулирования напряжения (≤ ± 1%), быстрый отклик (40 ～ 60 мс), простая схема и надежная работа. К недостаткам относятся: низкочастотные колебания при использовании нелинейных нагрузок, таких как компьютеры и переключатели с программным управлением; искажение тока на стороне входа велико, а коэффициент мощности источника низкий; выходное напряжение имеет фазовый сдвиг относительно входного напряжения. Устройства с более высокими требованиями к функциям защиты от помех подходят для использования в городах. Когда компьютер подает питание, необходимо использовать стабилизатор напряжения, примерно в 2-3 раза превышающий общую мощность компьютера. Поскольку он имеет преимущества стабилизации напряжения, защиты от помех, быстрой скорости отклика и умеренной цены, он широко используется.
Импульсный источник питания переменного тока
Он используется в технологии высокочастотной широтно-импульсной модуляции. Отличие от обычных импульсных источников питания состоит в том, что на его выходе должно быть напряжение переменного тока той же частоты и фазы, что и на входе. Формы выходного напряжения включают квазипрямоугольную, трапециевидную, синусоидальную и т. Д. Источники бесперебойного питания (ИБП), представленные на рынке, включают в себя блок питания и зарядное устройство, и это стабилизированный источник питания переменного тока переключаемого типа. Он имеет хорошую производительность, мощную функцию управления и простой в реализации интеллект. Это очень перспективный источник питания переменного тока. Однако из-за сложной схемы и более высокой цены его продвижение идет медленнее.
Стабилизированный источник питания постоянного тока
Стабилизированные источники питания постоянного тока можно разделить на источники питания для химических веществ, источники питания с линейной стабилизацией и стабилизированные источники питания с переключателем в зависимости от привычек. Они бывают разных видов:
Химическая сила
К этой категории относятся обычно используемые сухие батареи, свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, никель-водородные и литий-ионные батареи, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. С развитием науки и техники были произведены интеллектуальные батареи; Что касается материалов для аккумуляторов, то американские разработчики обнаружили йодид марганца, который можно использовать для получения дешевого, компактного и длительного разряда, который может сохраняться после нескольких зарядок. Экологически чистый аккумулятор с хорошей производительностью.
Линейный стабильный источник питания
Линейный стабилизированный источник питания имеет общую черту, заключающуюся в том, что его трубка регулятора устройства питания работает в линейной области, а выходная мощность стабилизируется за счет падения напряжения между трубками регулятора. Из-за больших статических потерь в регулировочной трубке необходимо установить большой радиатор для отвода тепла. Кроме того, поскольку трансформатор работает на промышленной частоте (50 Гц), вес относительно велик.
Преимуществами этого типа источника питания являются высокая стабильность, небольшая пульсация, высокая надежность, простота создания многоканальности и плавная регулировка выхода. Недостатком является то, что он большой, громоздкий и относительно невысокий по эффективности. Есть много видов такого стабильного источника питания. По характеру выхода его можно разделить на регулируемый источник питания и источник питания с постоянным током, а также источник питания с регулируемым и постоянным током (бистабильный), который объединяет стабилизацию напряжения и постоянный поток. Что касается выходного значения, его можно разделить на выходной источник питания с фиксированной точкой, тип регулировки переключателя диапазона и тип плавно регулируемого потенциометра. Индикация выхода может быть разделена на тип индикации указателя и тип цифрового дисплея и так далее.
Импульсный источник питания постоянного тока
Тип стабилизированного источника питания, который отличается от линейного стабилизированного источника питания, представляет собой импульсный стабилизированный источник питания постоянного тока. Типы его схем в основном включают односторонний обратный ход, односторонний прямой, полумостовой, двухтактный и полный мост. Принципиальное отличие его от линейного источника питания в том, что его трансформатор работает не на промышленной частоте, а на частотах от десятков килогерц до нескольких мегагерц. Функциональная трубка работает либо в области насыщения, либо в области отсечки, то есть в состоянии переключения; поэтому импульсный источник питания назван.
Преимуществами импульсного источника питания являются небольшие размеры, легкий вес, стабильность и надежность; недостатком является то, что пульсации больше, чем у линейного источника питания (обычно ≤ 1% VO (PP), хорошие могут быть более десяти мВ (PP) или меньше). Его мощность может составлять от нескольких ватт до нескольких киловатт. Цена от 3 юаней до более чем 100 000 юаней за ватт. Ниже приводится общая пользовательская классификация и введение нескольких импульсных источников питания:
1. Источник питания постоянного и переменного тока.
Этот тип источника питания еще называют первичным источником питания - AC - это переменный ток, DC - это постоянный ток. Он получает энергию от электросети и получает высокое напряжение постоянного тока после выпрямления и фильтрации высокого напряжения, чтобы преобразователь постоянного тока в постоянный ток получал одно или несколько стабильных напряжений постоянного тока на выходе. , Существуют изделия мощностью от нескольких ватт до нескольких киловатт, которые используются в различных случаях. Существует множество спецификаций и моделей этого типа продукта, и основной источник питания (вход AC220, выход DC48V или 24V) в блоке питания связи в соответствии с потребностями пользователей также относится к этой категории.
2. Источник питания постоянного / постоянного тока.
В системе связи его еще называют вторичным источником питания. Это входное напряжение постоянного тока, обеспечиваемое первичным источником питания или аккумуляторной батареей постоянного тока, и одно или несколько напряжений постоянного тока получаются на выходе после преобразования постоянного тока в постоянный.
3. Источник питания связи
Источник питания связи по существу представляет собой источник питания с преобразователем постоянного тока в постоянный, но он обычно питается от постоянного тока -48 В или -24 В и использует резервную батарею в качестве резервного источника постоянного тока для преобразования напряжения источника постоянного тока в постоянное. рабочее напряжение цепи. Есть три типа: центральный источник питания, иерархический источник питания и одноплатный источник питания. Последний отличается высочайшей надежностью.
4. Блок питания радио
Входная мощность радиостанции составляет 220 В / 110 В переменного тока, а выходная мощность - 13,8 В постоянного тока. Мощность зависит от мощности блока питания. Есть изделия на несколько ампер и сотни ампер. Во избежание того, чтобы сбой в электросети переменного тока не повлиял на работу радиостанции, в качестве резервного требуется аккумуляторная батарея. Следовательно, этот тип источника питания имеет функцию автоматического преобразования для зарядки аккумулятора в дополнение к выходному напряжению 13,8 В постоянного тока.
5. Блок питания модуля
С быстрым развитием науки и техники требования к надежности источников питания и соотношению мощность / объем становятся все выше и выше. Модульный блок питания демонстрирует все больше преимуществ. Он имеет высокую рабочую частоту, небольшой размер, высокую надежность, простоту установки и расширения. Таким образом, он получает все более широкое распространение. В настоящее время, хотя в Китае существует соответствующее производство модулей, частота отказов относительно высока, поскольку технология производства отстает от международного уровня.
Хотя стоимость источника питания модуля постоянного / постоянного тока в настоящее время относительно высока, с точки зрения общей стоимости длительного цикла применения продукта' особенно высоких затрат на техническое обслуживание и потери репутации, вызванной сбоями системы. , все же стоит выбрать именно этот блок питания. Да, здесь также стоит упомянуть, что схема преобразователя Роговского имеет выдающиеся преимущества, заключающиеся в простой структуре схемы, высокой эффективности и величине пульсации выходного напряжения и тока, близких к нулю.
6. Специальный источник питания.
Высоковольтные и слаботочные источники питания, сильноточные источники питания, источники питания переменного / постоянного тока с частотой 400 Гц и т. Д. Могут быть отнесены к этой категории и могут быть выбраны в соответствии с особыми потребностями. Цена на импульсные блоки питания обычно составляет 2-8 юаней / ватт, а цена специальных маломощных и высокомощных блоков питания немного выше, до 11-13 юаней / ватт.
Поле использования
Энергетические продукты широко используются в системах управления промышленной автоматикой, военном оборудовании, научно-исследовательском оборудовании, оборудовании промышленного управления, компьютерах и компьютерах, оборудовании связи, силовом оборудовании, контрольно-измерительных приборах, медицинском оборудовании, полупроводниковом охлаждении и обогреве и других областях.
