1 高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)在通信行業(yè)的發(fā)展 通信用高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展基本上可以體現在幾個(gè)方面:變換器拓撲、建模與仿真、數字化控制及磁集成。 1.1 變換器拓撲
高頻電源,又稱(chēng)電子管變頻裝置,是高頻感應爐的關(guān)鍵設備。高頻電源及感應加熱技術(shù)可以以高效率,高速度,低功耗和環(huán)保的方式加熱金屬材料。當前,向高頻開(kāi)關(guān)電源散熱的方法主要包括風(fēng)扇冷卻,自然冷卻以及兩者的結合,高頻開(kāi)關(guān)電源在高溫狀態(tài)下,如何快速散熱呢? 1、風(fēng)扇散熱。使用風(fēng)扇進(jìn)行散熱后,可以大大提高高頻開(kāi)關(guān)電源的體積和重量,并可以大大降低原材料成本。 2、自然散熱。該方法是高頻開(kāi)關(guān)電源的第一種傳統冷卻方法。該方法主要依靠大型金屬散熱器進(jìn)行直接散熱。傳熱Q = KA△t(K傳熱系數,A傳熱面積,△t溫差)。隨著(zhù)整流器輸出功率的增加,其功率元件的溫度也隨之增加,并且溫差為&Dgr; t也增加。因此,如果整流器A的熱交換面積足夠大,則其散熱不會(huì )有偏移,并且功率組件的溫差很小。熱沖擊低。但是,這種方法的主要缺點(diǎn)是散熱器的體積大且
銀聯(lián)寶科技高頻開(kāi)關(guān)電源芯片的振蕩頻率一般35-75KHZ,是相對普通50HZ的低頻而言。“高頻”就是較高的頻率,指每秒鐘振蕩的次數,以高頻開(kāi)關(guān)電源的專(zhuān)用芯片U6201來(lái)說(shuō),它的基準振蕩頻率為65KHZ。高頻開(kāi)關(guān)電源芯片有著(zhù)很多優(yōu)點(diǎn):1、體積小、重量輕。老式100來(lái)瓦的電器,僅僅電源部分的大電源變壓器就有幾斤重,占機箱很大一個(gè)位置。而開(kāi)關(guān)電源只有幾百克,巴掌大一小塊。2、節約材料。開(kāi)關(guān)電源節約了大量的銅、鐵。3、穩定可靠。開(kāi)關(guān)電源有多重保護措施,傳統電源基本就是保險絲了。4、電壓調整范圍寬,輕松就能實(shí)現大范圍電壓調整,傳統電源就不可比擬了。5、開(kāi)關(guān)電源芯片能效比高。6、開(kāi)關(guān)電源芯片消除了傳統電源討厭的50周交流聲。開(kāi)關(guān)電源芯片有如此多的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)越來(lái)越廣泛的應用逐步取代了傳統電源。銀聯(lián)寶科技的開(kāi)關(guān)電源芯片U6201,滿(mǎn)載固定65KHz開(kāi)關(guān)頻率,輕載Burst Mode。是一款高性能電流模式PWM控制器,適用于離線(xiàn)反激式轉換器應用。該IC內置通用
根據開(kāi)關(guān)電源的實(shí)際用途以及標準對其進(jìn)行分類(lèi),有著(zhù)多種分類(lèi)方式。首先,根據開(kāi)關(guān)電源的驅動(dòng)方式進(jìn)行分類(lèi),可將開(kāi)關(guān)電源分成他勵式、自勵式兩種。如果按照開(kāi)關(guān)電源的輸出/入類(lèi)型進(jìn)行劃分,則能夠分為AC/DC以及DC/DC兩種不同變換器。想要實(shí)現對開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行精準控制,按照控制方式以及用途不同,可將開(kāi)關(guān)電源分為PFM混合式、PWM脈沖寬度調制式等等。對開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行電路劃分,可將開(kāi)關(guān)電源分為諧振型開(kāi)關(guān)電源、非諧振型開(kāi)關(guān)電源。 高頻開(kāi)關(guān)電源在實(shí)際應用過(guò)程中能夠實(shí)現交流電源的轉換工作,從而滿(mǎn)足電氣設備的供電需求。高頻開(kāi)關(guān)電源在運行時(shí),電流經(jīng)過(guò)大功率開(kāi)關(guān)元件的逆變電路,進(jìn)行低壓轉換,最終形成穩定的輸出電壓。一般來(lái)說(shuō),現代高頻開(kāi)關(guān)電源具有重量輕、體積小的顯著(zhù)特點(diǎn)。高頻開(kāi)關(guān)電源在使用過(guò)程中不需要借助工頻變壓器,這使得高頻開(kāi)關(guān)電源的質(zhì)量
1、高頻開(kāi)關(guān)電源輸出穩定性高:由于系統反應速度快【微秒級】,對于網(wǎng)電及負載變化具有較強的適應性,輸出精度可優(yōu)于1%。 2、工藝效果好:高頻開(kāi)關(guān)電源輸出高頻方波,引用國際先進(jìn)高頻電源濾波電路技術(shù),大大的提高了電流的密度,從而使它的電鍍速度更快,且工件鍍層更加細密、平整、光亮、純度高、均勻性好、延展性強、耐磨、抗腐蝕性強,節約金屬材料和添加劑。 3、特大功率余量的設計:電子元器件及重要部件都留有很大的余量,可以保證客戶(hù)在各種環(huán)境下都能24小時(shí)滿(mǎn)載、連續的工作。 4、高可靠性:在數年眾多行業(yè)應用基礎上,經(jīng)歷不斷創(chuàng )新,整機設計理念領(lǐng)先。主要零部件采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口器件,核心部件采用國際專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)品,控制電路采用專(zhuān)有技術(shù),保護齊全,隔離及防腐措施極佳。 5、便于維護:高頻開(kāi)關(guān)電源電路采用電腦插件式設計。有主控板、驅動(dòng)
工作原理 變頻串聯(lián)諧振試驗裝置生產(chǎn)商闡述高頻開(kāi)關(guān)電源工作原理,電源主要由整流濾波電路,全橋變換電路,PWM控制電路,穩壓、限壓電路,穩流、限流電路,保護電路,以及輔助電源電路等組成。 三相電網(wǎng)(或單相)電壓經(jīng)電源開(kāi)關(guān)后,進(jìn)行整流濾波,得到的520VDC(單相為300VDC)的平滑直流電壓供給逆變電路。三相電壓取一路380VAC(或單相220VAC)經(jīng)變壓器降壓整流后,再通過(guò)三端穩壓器穩壓得到±15V電壓供給各部分控制電路。 逆變電路主要由大功率IGBT模塊(或場(chǎng)效應MOSFET模塊)組成全橋變換電路。當PWM輸出控制信號通過(guò)隔離驅動(dòng)器分別驅動(dòng)功率模塊,兩組對角管分別交替導通,在高頻變壓器初級產(chǎn)生高頻脈沖電壓,次級電壓由高頻變壓器變壓后整流向負載提供能量。 輸出端分別接有穩壓、限流和穩流、
在電力電子技術(shù)的應用及各種電源系統中,開(kāi)關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開(kāi)關(guān)電源技術(shù),其體積和重量都會(huì )大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動(dòng)汽車(chē)和變頻傳動(dòng)中,更是離不開(kāi)開(kāi)關(guān)電源技術(shù),通過(guò)開(kāi)關(guān)電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動(dòng)控制。高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù),更是各種大功率開(kāi)關(guān)電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術(shù)。
開(kāi)關(guān)電源是利用現代電力電子技術(shù),控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源,開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng )新,使得開(kāi)關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng )新。那么開(kāi)關(guān)電源為什么要用高頻變壓器呢? 開(kāi)關(guān)電源使用高頻變壓器的原因: 1、為了安全,不管高頻還是低頻,就得將高電壓用變壓器隔離。 2、高磁體的變壓器無(wú)論從材質(zhì)和銅線(xiàn)上都很節省,體積又小。 3、硅鋼片一類(lèi)材質(zhì)的低頻變壓器,體積大,不經(jīng)濟、只適用于低頻脈沖電源的隔離。 4、為何不在整流處使用變壓器隔離?因為你想開(kāi)關(guān)電源既省料又小巧,就不能在前級低頻整流處用大體積的工頻變壓器,又因為高頻整流二極管也達不到開(kāi)關(guān)管、高頻變壓器輸出幾十千KHz的高頻方波。
目前市場(chǎng)上開(kāi)關(guān)電源中功率管多采用雙極型晶體管,開(kāi)關(guān)頻率可達幾十kHz;采用MOSFET的開(kāi)關(guān)電源轉換頻率可達幾百kHz.為提高開(kāi)關(guān)頻率必須采用高速開(kāi)關(guān)器件。對于兆赫以上開(kāi)關(guān)頻率的電源可利用諧振電路,這種工作方式稱(chēng)為諧振開(kāi)關(guān)方式。它可以極大地提高開(kāi)關(guān)速度,原理上開(kāi)關(guān)損耗為零,噪聲也很小,這是提高開(kāi)關(guān)電源工作頻率的一種方式。采用諧振開(kāi)關(guān)方式的兆赫級變換器已經(jīng)實(shí)用化。 開(kāi)關(guān)電源具有體積小、效率高等一系列優(yōu)點(diǎn),在各類(lèi)電子產(chǎn)品中得到廣泛的應用。但由于開(kāi)關(guān)電源的控制電路比較復雜、輸出紋波電壓較高,所以開(kāi)關(guān)電源的應用也受到一定的限制。 電子裝置小型輕量化的關(guān)鍵是供電電源的小型化,因此需要盡可能地降低電源電路中的損耗。開(kāi)關(guān)電源中的調整管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài),必然存在開(kāi)關(guān)損耗,而且損耗的大小隨開(kāi)關(guān)頻率的提高而增加。另一方面,開(kāi)關(guān)電源中的變壓器、電抗器等磁性元件及電容元
高頻開(kāi)關(guān)電源使用注意事項開(kāi)關(guān)電源在通信領(lǐng)域使用廣泛,在使用過(guò)程中必須遵從的原則。 1、安裝機架要安全有保證 2、安裝完畢通電測試之前,要檢查校對各接線(xiàn)端子接線(xiàn)是否正確無(wú)誤(一般廠(chǎng)家都配有詳細的介紹接線(xiàn)方法)同時(shí)要檢查安裝是否牢固,螺絲與電源板器件有無(wú)接觸,確保接地端可靠接地 3、盡量避免頻繁開(kāi)關(guān)電源 4、工作環(huán)境溫度要合適,符合廠(chǎng)家所設的標準,保證有良好的通風(fēng)散熱 5、要定期檢查開(kāi)關(guān)電源的輸入輸出接線(xiàn),以免松動(dòng),影響電源的正常使用
高頻開(kāi)關(guān)電源也被稱(chēng)為開(kāi)關(guān)型整流器SMR,是通過(guò)MOS或者IGBT進(jìn)行高頻工作的電源,其開(kāi)關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實(shí)現了高效率和小型化。接下來(lái)帶領(lǐng)大家一起了解高頻開(kāi)關(guān)電源的工作原理及主要功能。
開(kāi)關(guān)電源是一種高頻化電能轉換裝置,也就是說(shuō),開(kāi)關(guān)電源是電源供應器中的一種。為增進(jìn)大家對開(kāi)關(guān)電源的認識,本文將對高頻開(kāi)關(guān)電源予以介紹,主要在于介紹高頻開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展趨勢。如果你對開(kāi)關(guān)電源具有興趣,不妨繼續往下閱讀哦。 1.高頻化 理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗表明,電氣產(chǎn)品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話(huà),用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無(wú)論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開(kāi)關(guān)式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統“整流行業(yè)”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進(jìn)行改造, 成為“開(kāi)關(guān)變換類(lèi)電源”,其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由于功率電子
高頻開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容控制
一、開(kāi)關(guān)電源的電路組成開(kāi)關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過(guò)欠壓保護電路、輸出過(guò)欠壓保護電路、輸出過(guò)流保護電路、輸出短路保護電路等。開(kāi)關(guān)電源的電路組成方框圖如下:二、輸入電路的原理及常見(jiàn)電路1、AC輸入整流濾波電路原理:
開(kāi)關(guān)電源的特點(diǎn)是會(huì )產(chǎn)生很強的電磁噪聲,如果不嚴格控制,會(huì )產(chǎn)生很大的干擾。 下面介紹的技能有助于下降開(kāi)關(guān)電源的噪聲,并可用于高度靈敏的模仿電路。 1.電路和設備的挑選 關(guān)鍵是將dv / dt和di / dt保持在較低水平。 有許多電路能夠下降dv / dt和/或di / dt以削減輻射,這也能夠下降開(kāi)關(guān)管上的壓力。 這些電路包含ZVS(零電壓開(kāi)關(guān)),ZCS(零電流開(kāi)關(guān)),諧振模式。 (ZCS的一種),SEPIC(單端初級電感轉換器),CK(一組磁性結構,以其發(fā)明者的姓名命名)等。 削減切換時(shí)刻并不一定會(huì )導致功率提高,因為磁性元件的RF振動(dòng)需求強大的損耗緩沖,最終能夠觀(guān)察到削弱的返回。 使用軟開(kāi)關(guān)技能,雖然會(huì )略微下降功率,但在節省本錢(qián)和過(guò)濾/屏蔽所占空間方面具有更大的優(yōu)勢。 2.阻尼 為了
在進(jìn)行電器電路模塊設計或給新產(chǎn)品定型時(shí),有時(shí)極少認真考慮配套開(kāi)關(guān)電源的選擇,直到發(fā)現問(wèn)題出在開(kāi)關(guān)電源部分,才重新評估這個(gè)問(wèn)題。 一、選擇開(kāi)關(guān)電源的基本依據 電壓和電流范圍,這是兩個(gè)最容易確定的指標,只要根據電路的功耗計算出即可。也應考慮測試高、低供電電壓極值。 大多數固定電源允許輸出電壓±10%的范圍內變化,如果這還不能滿(mǎn)足電路要求,可選用輸出可調的或允許更大變化范圍的電源。 如果用該電源給組合式裝置供電,則裝置所需最大的電流的75%到90%由一個(gè)電源提供,不夠部分可并接兩個(gè)或更多電源。 二、開(kāi)關(guān)電源的擴展和安全性
本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:11 編輯 開(kāi)關(guān)電源設計的一般考慮在設計開(kāi)關(guān)電源之前,應當仔細研究要設計的電源技術(shù)要求。現以一個(gè)通信電源模塊的例子來(lái)說(shuō)明設計要考慮的問(wèn)題。該模塊的技術(shù)規范如下:
關(guān)鍵字:開(kāi)關(guān)電源 0 引言 開(kāi)關(guān)電源作為電子設備的供電裝置,具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn),在數字電路中得到了廣泛的應用,然而由于工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài),屬于強干擾源,其本身產(chǎn)生的干擾直接危害著(zhù)電子設備的正常工作。因此,抑制開(kāi)關(guān)電源本身的電磁噪聲,同時(shí)提高其對電磁干擾的抗擾性,以保證電子設備能夠長(cháng)期安全可靠地工作,是開(kāi)發(fā)和設計開(kāi)關(guān)電源的一個(gè)重要課題。 1 開(kāi)關(guān)電源干擾的產(chǎn)生 開(kāi)關(guān)電源的干擾一般分為兩大類(lèi):一是開(kāi)關(guān)電源內部元器件形成的干擾;二是由于外界因素影響而使開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的干擾。兩者都涉及到人為因素和自然因素。 1.1 開(kāi)關(guān)電源內部干擾 開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的EMI主要是由基本整流器產(chǎn)生的高次諧波電流干擾和功率變換電路產(chǎn)生的尖峰電壓干擾。 1.1.1基本整流器 基本整流器的整流過(guò)程是產(chǎn)生EMI最常見(jiàn)的原因。這是因為工頻交流正弦波通過(guò)整流后不再是單一頻率的電流,而變成一直流分量和一系列頻率不同的諧波分
通信高頻開(kāi)關(guān)電源
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