鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2061次 | 2020年02月13日
穩(wěn)壓電源是什么?穩(wěn)壓電源詳細(xì)介紹
穩(wěn)壓電源(stabilizedvoltagesupply)是能為負(fù)載提供穩(wěn)定的交流電或直流電的電子裝置,包括交流穩(wěn)壓電源和直流穩(wěn)壓電源兩大類。
當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載出現(xiàn)瞬間波動(dòng)時(shí),穩(wěn)壓電源會(huì)以10-30ms的響應(yīng)速度對(duì)電壓幅值進(jìn)行補(bǔ)償,使其穩(wěn)定在±2%以內(nèi)。
1955年美國的科學(xué)家羅那(G.H.Royer)首先研制成功了利用磁芯的飽和來進(jìn)行自激振蕩的晶體管直流變換器。此后,利用這一技術(shù)的各種形式、精益求精的直流變換器不斷涌現(xiàn),從而取代了早期采用的壽命短、可靠性差、轉(zhuǎn)換效率低的旋轉(zhuǎn)和機(jī)械振子示換流設(shè)備。由于晶體管直流變換器中的功率晶體管工作在開關(guān)狀態(tài),由此而制成的穩(wěn)壓電源輸出的組數(shù)多、極性可變、效率高、體積小、重量輕,因而當(dāng)時(shí)被廣泛地應(yīng)用于航天及特種電子設(shè)備。由于那時(shí)的微電子設(shè)備及技術(shù)十分落后,不能制作出耐壓高、開關(guān)速度較高、功率較大的晶體管,所以這個(gè)時(shí)期的直流變換器只能采用低電壓輸入,并且轉(zhuǎn)換的速度也不是太高。
60年代開始,由于微電子技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了高反壓的晶體管,從此直流變換器就可以直接由市電經(jīng)整流、濾波后輸入,不再需要工頻變壓器降壓了,從而極大地?cái)U(kuò)大了它的應(yīng)用范圍,并在此基礎(chǔ)上誕生了無工頻降壓變壓器的開關(guān)電源。省掉了工頻變壓器,又使開關(guān)穩(wěn)壓電源的體積和重量大為減小,開關(guān)穩(wěn)壓電源才真正做到了效率高、體積小、重量輕。
70年代以后,與這種技術(shù)有關(guān)的高頻,高反壓的功率晶體管、高頻電容、開關(guān)二極管、開關(guān)變壓器的鐵芯等元件也不斷地研制和生產(chǎn)出來,使無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源得到了飛速的發(fā)展,并且被廣泛地應(yīng)用于電子計(jì)算機(jī)、通信、航天、彩色電視機(jī)等領(lǐng)域,從而使無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源成為各種電源的佼佼者。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
使用穩(wěn)壓電源的必要性
隨著社會(huì)飛速前進(jìn),用電設(shè)備與日俱增。但電力輸配設(shè)施的老化和發(fā)展滯后,以及設(shè)計(jì)不良和供電不足等原因造成末端用戶電壓的過低,而線頭用戶則經(jīng)常電壓偏高。對(duì)用電設(shè)備特別是對(duì)電壓要求嚴(yán)格的高新科技和精密設(shè)備,猶如沒有上保險(xiǎn)。
不穩(wěn)定的電壓會(huì)給設(shè)備造成致命傷害或誤動(dòng)作,影響生產(chǎn),造成交貨期延誤、質(zhì)量不穩(wěn)定等多方面損失。同時(shí)加速設(shè)備的老化、影響使用壽命甚至燒毀配件,使業(yè)主面臨需要維修的困擾或短期內(nèi)就要更新設(shè)備,浪費(fèi)資源;嚴(yán)重者甚至發(fā)生安全事故,造成不可估量的損失。
主要功能
多功能綜合保護(hù)
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
穩(wěn)壓器除了最基本的穩(wěn)定電壓功能以外,還應(yīng)具有過壓保護(hù)(超過輸出電壓的+10%)、欠壓保護(hù)(低于輸出電壓的-10%)、缺相保護(hù)、短路過載保護(hù)最基本的保護(hù)功能。
尖脈沖抑制
電網(wǎng)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)幅值很高,脈寬很窄的尖脈沖,它會(huì)擊穿耐壓較低的電子元件。穩(wěn)壓電源的抗浪涌組件能夠?qū)@樣的尖脈沖起到很好的抑制作用。
隔離傳導(dǎo)性EMI電磁干擾(可選):
數(shù)控設(shè)備多采用AC/DC整流+PFC高頻功率因數(shù)校正,自身有一定的干擾性同時(shí)對(duì)干擾源也有嚴(yán)格要求。穩(wěn)壓電源的濾波組件能夠有效隔離電網(wǎng)對(duì)設(shè)備的干擾同時(shí)也能有效隔離設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的干擾。
防雷
應(yīng)具有的防雷擊能力。
工作原理
工頻交流電源經(jīng)過變壓器降壓、整流、濾波后成為一穩(wěn)定的直流電。圖中其余部分是起電壓調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓作用的控制部分。電源接上負(fù)載后,通過采樣電路獲得輸出電壓,將此輸出電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。如果輸出電壓小于基準(zhǔn)電壓,則將誤差值經(jīng)過放大電路放大后送入調(diào)節(jié)器的輸入端,通過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)使輸出電壓增加,直到和基準(zhǔn)值相等;如果輸出電壓大于基準(zhǔn)電壓,則通過調(diào)節(jié)器使輸出減小。
穩(wěn)壓器電路由電源電路、電壓檢測控制電路、過電壓保護(hù)組成,如圖所示。電源電路由調(diào)壓變壓器T的W4、W5繞組和整流二極管VDl-VD4、濾波電容器Cl、C2組成。電壓檢測控制電路由電阻器R-R7、電位器RPl、Rm、穩(wěn)壓二極管VS、電容器C3、C4和運(yùn)算放大器集成電路IC(Nl-N3)組成。過電壓保護(hù)電路由IC內(nèi)部的N3、晶體管V3、電阻器Rl2和繼電器K組成。自動(dòng)調(diào)壓電路由電阻器R8-Rll、晶體管Vl、V2、直流電動(dòng)機(jī)M、滑動(dòng)觸頭和T的Wl-W3繞組組成。將交流穩(wěn)壓器的輸大端與市電相接后,在T的W4、W5繞組上產(chǎn)生了感應(yīng)電壓。該電壓經(jīng)VDl-VD4整流及Cl、C2濾波后,為IC和Vl、V2等提供士l2V不穩(wěn)定工作電壓。+l2V電壓還有其他作用。經(jīng)Rl-R3分壓、VS穩(wěn)壓后,分別為Nl-N3的反相輸入端提供基準(zhǔn)電壓;為過電壓保護(hù)電路申的K和V3提供工作電源;經(jīng)R4、RP2、R6分壓后,為Nl和N2的正相輸入端提供檢測電壓;經(jīng)R7、RPl、R5分壓后,為N3的正相輸入端提供檢測電壓。
Nl-N3將正相輸大端的檢測電壓與反相輸大端的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,用產(chǎn)生的誤差電壓去控制自動(dòng)調(diào)壓電路。
當(dāng)市電電壓正常時(shí),Nl和N2的輸出端電壓為OV,Vl和V2均處于截止?fàn)顟B(tài),電動(dòng)機(jī)M不工作。
當(dāng)市電電壓偏低時(shí),Nl和N2輸出低電平,使V2導(dǎo)通,Vl截止,M逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),通過滑壁臂驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)觸頭移動(dòng),與T相應(yīng)的電壓抽頭接觸(T的Wl、W2繞組共設(shè)置了21個(gè)電壓抽頭,每一檔的電壓調(diào)節(jié)范圍為5V),通過T的W2繞組來提升輸出電壓。當(dāng)輸出交流電壓升至220V時(shí),V2截止,M停轉(zhuǎn)。當(dāng)市電電壓偏高時(shí),Nl和N2均輸出高電平,使Vl導(dǎo)通,V2截止,M順時(shí)針旋轉(zhuǎn),通過滑臂驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)觸頭移動(dòng),與T相應(yīng)的電壓抽頭接觸,通過T的Wl繞組來降低輸出電壓。當(dāng)輸出交流電壓降至220V時(shí),Vl截止,M停轉(zhuǎn)。當(dāng)市電電壓偏高超過260V時(shí),N3因正相輸入端電壓高于反相輸入端電壓而輸出低電平,使V3截止,,K釋放,其常閉觸頭接通交流電壓的輸出回路。當(dāng)市電電壓為160-260V時(shí),N3因正相輸入端電壓低于反相輸入端電壓而輸出高電平,使V3導(dǎo)通,K吸合,其常閉觸頭斷開,從而保證負(fù)載(用電器)不會(huì)因過電壓而損壞。