开关电源的发展和趋势
1955年美国罗耶(GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器,是实现高频转换控制电路的开端,1957年美国查赛(Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器,1964年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想,这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。到了1969年由于大功率硅晶体管的耐压提高,二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善,终于做成了25千赫的开关电源。
目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100kHz、用MOS-FET制成的500kHz电源,虽已实用化,但其频率有待进一步提高。 程控变频电源可分为直接程控变频电源与间接程控变频电源两大类。户外程控变频电源厂家直销
程控变频电源是一种能够提供可调频率、可调幅值的交流电源的设备,常用于实验室、工厂和教育机构中。它具有多种的性能特点,包括:
频率范围广: 程控变频电源能够提供较宽的频率范围,通常从几Hz到几千Hz不等,满足不同设备和系统对频率稳定性的要求。
输出稳定性好: 具有良好的频率稳定性和幅值稳定性,能够保证输出电压和频率的稳定性,适合对电源稳定性要求较高的应用场景。
响应速度快: 能够快速响应输入参数变化,实现频率和幅值的快速调节,适用于对输出动态响应要求高的实验和测试。
精密度高: 具有较高的输出电压、频率和相位精度,能够满足精密仪器和设备对电源精度的要求。
波形灵活: 能够提供多种输出波形选择,如正弦波、方波、三角波等,满足不同实验和测试对波形的需求。
多种保护功能: 包括过载保护、短路保护、过温保护等,保障设备和使用者的安全。
数字控制: 可以通过数字界面进行参数设定和监控,操作简便,可以存储预设参数,方便日常使用和管理。
通信接口: 一些先进的程控变频电源还具有通信接口,可以与计算机或其他设备进行通信和控制,实现自动化控制和远程监控。 户外程控变频电源厂家直销程控变频电源采用先进的DSP数字控制技术,具有恒压、恒流、恒功率模式输出。
变频电源作为电源系统的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。变频电源的整个电路由交流-直流-交流-滤波等部分构成,输出电压和电流波形均为的正弦波,且频率和幅度在一定范围内可调。本文实现了基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计,通过有效利用TMS320F28335丰富的片上硬件资源,实现了SPWM的不规则采样,并采用PID算法使系统产生高质量的正弦波,具有运算速度快、精度高、灵活性好、系统扩展能力强等优点。
本文所研究的变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。首先通过单相全桥整流电路完成交-直变换,然后在DSP控制下把直流电源转换成三相SPWM波形供给后级滤波电路,形成标准的正弦波。变频系统控制器采用TI公司推出的业界较早浮点数字信号控制器TMS320F28335,它具有150MHz高速处理能力,具备32位浮点处理单元,单指令周期32位累加运算,可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。与上一代靠前的数字信号处理器相比,的F2833x浮点控制器不仅可将性能平均提升50%,还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点C28xTM控制器软件的特点。
开关电源常见故障
保险丝熔断一般情况下,保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流的状态下,电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,逆变功率开关管等,检查一下这此元器件有无击穿、开路、损坏等。如果确实是保险丝熔断,应该首先查看电路板上的各个元件,看这些元件的外表有没有被烧糊,有没有电解液溢出,如果没有发现上述情况,则用万用表测量开关管有无击穿短路。需要特别注意的是:切不可在查出某元件损坏时,更换后直接开机,这样很有可能由于其它高压元件仍有故障又将更换的元件损坏,一定要对上述电路的所有高压元件进行检查测量后,才能彻底排除保险丝熔断的故障。 程控变频电源是将市电中的交流电经过AC→DC→AC变换,输出为纯净的正弦波。
使用程控变频电源时,需要注意以下事项:
1. 频率范围:程控变频电源通常具有一定的输出频率范围,用户需要确认负载设备对频率的要求,选择适合的电源。同时,注意保持输出频率稳定,避免因频率不稳定而产生误差。
2. 稳定性和精度:程控变频电源具有较高的稳定性和精度,但仍需注意输出稳定性,避免因温度、供电等因素导致输出变化。应定期进行校准和校验,确保输出精度符合要求。
3. 远距离控制:程控变频电源通常支持远程控制和监测功能,但在使用过程中应注意网络、接口等方面的连接情况,确保远程控制正常可靠。同时注意远程操作权限,避免未经授权的操作。 程控变频电源的特点:仪器全按健操作,所有按健程控设置,软件互锁,随意操作不会损坏。户外程控变频电源厂家直销
程控变频电源的特点:程控变频电源效率高达85%。户外程控变频电源厂家直销
开关电源缺点
开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。开关稳压电源率调整开关晶体管V工作在开关状态,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离,这些干扰就会串入工频电网,使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重干扰。
目前,由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因而造价不能进一步降低,也影响到可靠性的进一步提高。所以在我国的电子仪器以及机电一体化仪器中,开关稳压电源还不能得到十分的普及及使用。特别是对于无工频变压器开关稳压电源中的高压电解电容器、高反压大功率开关管、开关变压器的磁芯材料等器件,在我国还处于研究、开发阶段。
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