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高頻開關(guān)電源工作原理、特點、作用

電子設(shè)計 ? 來源:搜狐 ? 作者:開瑞節(jié)能科技 ? 2021-02-27 10:50 ? 次閱讀

生活中有各種各樣的電源,其中就有一款叫高頻開關(guān)電源系統(tǒng),什么是高頻開關(guān)電源系統(tǒng)?它有什么作用?高頻開關(guān)電源(也稱為開關(guān)型整流器 SMR)是通過 MOSFETIGBT 的高頻工作的電源,開關(guān)頻率一般控制在 50-100kHz 范圍內(nèi),實現(xiàn)高效率和小型化。

高頻開關(guān)電源工作原理及特點有哪些?開瑞小編為你介紹:開關(guān) K 以必定的時刻間隔重復(fù)地接通和斷開,在開關(guān) K 接通時,輸進(jìn)電源 E 經(jīng)過開關(guān) K 和濾波電路供給給負(fù)載 RL,在全部開關(guān)接通期間,電源 E 向負(fù)載供給能量;當(dāng)開關(guān) K 斷開時,輸進(jìn)電源 E 便中斷了能量的供給。可見,輸進(jìn)電源向負(fù)載供給能量是斷續(xù)的,為使負(fù)載能得到接連的能量供給,開關(guān)穩(wěn)壓電源有必要要有一套儲能設(shè)備,在開關(guān)接通時將一部份能量儲存起來,在開關(guān)斷開時,向負(fù)載開釋。

輸出端別離接有穩(wěn)壓、限流和穩(wěn)流、限壓等反應(yīng)電路。當(dāng)置于穩(wěn)壓狀況時,穩(wěn)壓和限流電路起作用,當(dāng)輸出電壓增加或下降時,取樣電壓經(jīng)過穩(wěn)壓電路內(nèi)部電壓對比器跟基準(zhǔn)電壓對比,其差錯信號電壓加到 PWM 控制電路,使 PWM 輸出脈寬作相應(yīng)改變,然后安穩(wěn)輸出電壓,如負(fù)載電流過高時,限流電路作業(yè),使輸出電流約束在限流設(shè)定值內(nèi),其特點如下:

(1)相控電源硅整流器采用 1+1 主從備份方式,而高頻開關(guān)電源采用 N+1 模塊冗余并聯(lián)組合方式供電,即如果 N 個模塊的輸出電流能滿足充電電流需要,則采用 N+1 模塊平均分配,因此,可提高系統(tǒng)運行可靠性。個別模塊故障時,可帶電更換,不影響系統(tǒng)的正常運行,擴(kuò)容維護(hù)方便。

(2)可控硅整流器運行于浮充電方式時,直流輸出的紋波系數(shù)較大,曾發(fā)生中央信號裝置誤動作和高頻繼電保護(hù)誤發(fā)信號等事故,按部頒要求紋波系數(shù)不大于 2%。

(3)高頻開關(guān)電源整流模塊具有內(nèi)置微處理器,是提高設(shè)備管理水平的基礎(chǔ),在滿足直流系統(tǒng)故障信號應(yīng)盡量完善的前提下,使接線簡單,安裝調(diào)試快捷。除了能在面板上直接顯示輸出電流和電壓及模塊的各種運行狀況外,還能通過監(jiān)控模塊與電力系統(tǒng)的自動化網(wǎng)或變電工區(qū)直流班監(jiān)控系統(tǒng)通信,進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和對模塊各項操作,實現(xiàn)四遙功能。

(4)按部頒要求,充電時穩(wěn)流精度誤差≤±5%,浮充電時穩(wěn)壓精度誤差≤±2%。而高頻開關(guān)電源穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度更高,其誤差一般≤±0.5%,可避免對蓄電池過充、欠充,保證蓄電池運行在最佳狀態(tài)。閥控式電池容量大、維護(hù)量小、放電倍率低,適用于大容量的直流電源。

(5)高頻開關(guān)電源整流模塊具有并聯(lián)運行方式下自動均流功能。同時,設(shè)有過流、過壓及瞬時短路保護(hù),安全可靠的防雷措施,能有效地承受輸出短路沖擊。另外,采取多重有效措施,防止高頻電源及諧波對交流電網(wǎng)側(cè)的干擾。

(6)高頻開關(guān)電源綜合轉(zhuǎn)換效率高,多數(shù)廠家的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 90%以上,而相控電源轉(zhuǎn)換效率一般只有 60%~80%。

高頻開關(guān)電源的作用

以上就是高頻開關(guān)電源系統(tǒng)解析,高頻開關(guān)電源系統(tǒng),包括開關(guān)整流設(shè)備、閥控式鉛酸免維護(hù)蓄電池、直流饋電柜等,雖然設(shè)備不多,但它卻獨當(dāng)一面,是保障通信設(shè)備、電網(wǎng)供電穩(wěn)定和連續(xù)性的重要設(shè)備。這些設(shè)備維護(hù)得好壞,不僅關(guān)系到高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的可靠性和壽命,而且直接涉及到電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。需要工程師在設(shè)計中不斷積累經(jīng)驗,這樣才能生產(chǎn)出更好的高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。
編輯:hfy

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