Cunoştinţe

Sursa de alimentare și clasificarea acesteia

Sursa de alimentare și clasificarea acesteia

O sursă de energie este un dispozitiv care transformă alte forme de energie în energie electrică.


Sursa de energie se bazează pe principiul"magnetism generating electricity ", care generează electricitate din surse regenerabile de energie, cum ar fi energia apei, energia eoliană, marea mării, diferența de presiune a apei din baraj, energia solară și arderea cărbunelui și a reziduurilor de petrol.


Sursele obișnuite de alimentare sunt bateriile uscate (curent continuu) și sursele de alimentare de uz casnic 110V-220V AC.


Clasificarea puterii

(1) Alimentare obișnuită


Sursa de alimentare obișnuită poate fi subdivizată în: sursă de alimentare comutată, sursă de alimentare cu invertor, sursă de alimentare CA, sursă de alimentare CC, sursă de alimentare CC/CC, sursă de alimentare pentru comunicații, sursă de alimentare cu modul, sursă de alimentare cu frecvență variabilă, sursă de alimentare UPS, alimentare de urgență EPS alimentare, alimentare de purificare, alimentare PC Sursă de alimentare Sursă de alimentare, sursă de alimentare cu reglare a tensiunii, alimentare cu transformator.


(2) Alimentare specială


Sursa de alimentare specială poate fi subdivizată în: sursă de alimentare de la mal, sursă de alimentare de securitate, sursă de alimentare de înaltă tensiune, sursă de alimentare medicală, sursă de alimentare militară, sursă de energie aerospațială, sursă de alimentare cu laser și alte surse de alimentare speciale.


Sursa specială de alimentare este un tip special de sursă de alimentare. Așa-numita specială se datorează în principal faptului că cerințele pentru măsurarea indicatorilor tehnici ai sursei de alimentare sunt diferite de cele ale surselor de alimentare utilizate în mod obișnuit, care se datorează în principal pentru că tensiunea de ieșire este deosebit de mare, curentul de ieșire este deosebit de mare sau cerințele de stabilitate, răspuns dinamic și ondulație sunt deosebit de ridicate sau este necesară tensiunea de ieșire a sursei de alimentare. Sau curentul este puls sau alte cerințe. Acest lucru face ca proiectarea și producția unor astfel de surse de alimentare să aibă cerințe mai speciale și chiar mai stricte decât sursele de alimentare obișnuite. Sursele speciale de alimentare sunt în general proiectate pentru sarcini speciale sau ocazii și au o gamă largă de aplicații. În principal includ: electroliză galvanoplastică, oxidare anodică, încălzire prin inducție, echipamente medicale, funcționare cu putere, test de putere, îndepărtarea prafului de protecție a mediului, purificarea aerului, sterilizarea alimentelor, laser infraroșu, afișaj fotoelectric etc. În apărarea națională și afacerile militare, surse speciale de alimentare au mai multe utilizări de neînlocuit decât sursele de alimentare obișnuite, care sunt utilizate în principal pentru navigația radar, fizica de înaltă energie, fizica plasmei și cercetarea tehnologiei nucleare. (Se simte folosit în principal în armată)


Tip comun

Sursa de curent alternativ


O sursă de alimentare care poate furniza o tensiune și o frecvență stabile se numește sursă de alimentare stabilă AC. Munca făcută de majoritatea producătorilor autohtoni este de a stabiliza tensiunea AC. Mai jos este o scurtă descriere a caracteristicilor sale de clasificare pe baza sursei de alimentare CA disponibilă pe piață.


Tip de reglare a parametrilor (rezonanță).


Acest tip de sursă de alimentare reglată, principiul de bază al stabilizării tensiunii este rezonanța seriei LC, iar regulatoarele timpurii de saturație magnetică aparțin acestei categorii. Are avantajele unei structuri simple, fără numeroase componente, fiabilitate ridicată, gamă largă de reglare a tensiunii și capacități puternice anti-interferență și anti-suprasarcină. Dezavantajele sunt consumul mare de energie, zgomotul ridicat, greu și costul ridicat.


Stabilizatorul parametric de tensiune dezvoltat pe baza principiului saturației magnetice și a"Amplificator magnetic Reglator electronic de tensiune AC" (Tipul 614) care a fost popular în China în anii 1950 sunt toți stabilizatori de tensiune AC de acest tip.


Tip de reglare cu autocuplare (raport de transformare).


1. Tipul de reglare mecanică a tensiunii, adică servomotorul conduce peria de cărbune să se deplaseze pe suprafața de alunecare a înfășurării autotransformatorului pentru a schimba raportul dintre Vo și Vi pentru a realiza reglarea și stabilitatea tensiunii de ieșire. Acest tip de regulator poate varia de la câteva sute de wați la câțiva kilowați. Se caracterizează prin structură simplă, cost scăzut și distorsiune scăzută a formei de undă de ieșire; dar pentru că contactul de alunecare al periei de cărbune este ușor de produs scântei electrice, peria este deteriorată sau chiar arsă și devine invalidă; iar viteza de reglare a tensiunii este lentă.


2. Schimbați tipul de robinet, transformați autotransformatorul în mai multe prize fixe și utilizați relee sau tiristoare (relee cu stare solidă) ca 10 comutatoare pentru a schimba automat pozițiile robinetului pentru a stabiliza tensiunea de ieșire.


Avantajele acestui tip de stabilizator de tensiune sunt circuitul simplu, intervalul larg de reglare a tensiunii (130V-280V), eficiența ridicată (≥95%) și prețul scăzut. Dezavantajul este că precizia de reglare a tensiunii este scăzută (±8~10%) și durata de viață scurtă. Este potrivit pentru ca familie să alimenteze aparatul de aer condiționat.


Regulator de purificare de tip compensare de mare putere (inclusiv regulator de precizie)


Utilizează legături de compensare pentru a stabiliza tensiunea de ieșire și este ușor de realizat controlul microcomputerului.


Avantajele sale sunt performanțe bune anti-interferențe, precizie de reglare a tensiunii înalte (≤±1%), răspuns rapid (40~60ms), circuit simplu și funcționare fiabilă. Dezavantajele sunt: ​​oscilații de joasă frecvență atunci când sunt utilizate sarcini neliniare, cum ar fi calculatoare și comutatoare controlate de program; distorsiunea curentului de intrare este mare, iar factorul de putere al sursei este scăzut; tensiunea de ieșire are o defazare față de tensiunea de intrare. Unitățile cu cerințe mai mari pentru funcții anti-interferențe sunt potrivite pentru utilizare în orașe. Când computerul furnizează energie, trebuie utilizat un stabilizator de tensiune de aproximativ 2-3 ori puterea totală a computerului. Deoarece are avantajele stabilizării tensiunii, anti-interferențe, viteză de răspuns rapidă și preț moderat, este utilizat pe scară largă.


Comutarea sursei de alimentare CA


Este utilizat în tehnologia de modulare a lățimii impulsului de înaltă frecvență. Diferența față de sursele de alimentare cu comutație generale este că ieșirea sa trebuie să fie o tensiune AC cu aceeași frecvență și fază ca partea de intrare. Formele de undă ale tensiunii de ieșire includ undă cvasi-pătrată, undă trapezoidală, undă sinusoidală etc. Sursa de alimentare neîntreruptibilă (UPS) de pe piață scoate sursa de alimentare de stocare și încărcătorul și este o sursă de alimentare stabilizată CA de tip comutator. Are performanțe bune, funcție de control puternică și inteligență ușor de realizat. Este o sursă de curent alternativ foarte promițătoare. Cu toate acestea, din cauza circuitului său complicat și a prețului mai mare, promovarea sa este mai lentă.


Sursa de alimentare DC stabilizata


Sursele de alimentare cu curent continuu stabilizate pot fi împărțite în surse de alimentare chimice, surse de alimentare stabilizate liniare și surse de alimentare stabilizate de tip comutator, conform obiceiurilor. Au diverse tipuri:


Putere chimică


Bateriile uscate utilizate în mod obișnuit, bateriile plumb-acid, nichel-cadmiu, nichel-hidrogen și bateriile litiu-ion fac parte din această categorie, fiecare având propriile sale avantaje și dezavantaje. Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, au fost produse baterii inteligente; în ceea ce privește materialele bateriilor reîncărcabile, dezvoltatorii americani au descoperit o iodură de mangan, care poate fi folosită pentru a produce timp de descărcare ieftin, compact și lung, care poate fi menținut după mai multe încărcări. Baterie reîncărcabilă ecologică, cu performanțe bune.


Alimentare liniară stabilă


Sursa de alimentare liniară stabilizată are o caracteristică comună că tubul său regulator al dispozitivului de alimentare funcționează în regiunea liniară, iar ieșirea este stabilizată de căderea de tensiune dintre tuburile regulatorului. Din cauza pierderii statice mari a tubului de reglare, trebuie instalat un radiator mare pentru a disipa căldura. Mai mult, deoarece transformatorul funcționează la frecvența de putere (50Hz), greutatea este relativ mare.


Avantajele acestui tip de sursă de alimentare sunt stabilitatea ridicată, ondulația mică, fiabilitatea ridicată, ușor de realizat un multi-canal și ieșirea reglabilă continuu. Dezavantajul este că este mare, voluminos și eficiență relativ scăzută. Există multe tipuri de acest tip de sursă de alimentare stabilă. Din natura de ieșire, poate fi împărțit într-o sursă de alimentare reglată și o sursă de alimentare cu curent constant și o sursă de alimentare cu curent reglat și constant (bistabil) care integrează stabilizarea tensiunii și fluxul constant. În ceea ce privește valoarea de ieșire, aceasta poate fi împărțită în sursă de alimentare cu punct fix, tip de reglare a comutatorului de bandă și tip potențiometru reglabil continuu. Din indicația de ieșire poate fi împărțită în tip de indicație pointer și tip de afișare digitală și așa mai departe.


Comutarea sursei de alimentare CC


Un tip de sursă de alimentare stabilizată care este diferită de sursa de alimentare stabilizată liniară este sursa de alimentare stabilizată DC de tip comutator. Tipurile sale de circuite includ în principal flyback cu un singur capăt, înainte cu un singur capăt, semi-punte, push-pull și full-bridge. Diferența fundamentală dintre aceasta și sursa de alimentare liniară este că transformatorul său nu funcționează la frecvența de alimentare, ci la zeci de kiloherți la câțiva megaherți. Tubul funcțional fie funcționează în regiunea de saturație, fie în regiunea de tăiere, adică în starea de comutare; prin urmare, sursa de alimentare comutată este numită.


Avantajele sursei de alimentare cu comutare sunt dimensiuni mici, greutate redusă, stabilă și fiabilă; dezavantajul este că ondulația este mai mare decât sursa de alimentare liniară (în general ≤ 1% VO (PP), cele bune pot fi mai mari de zece mV (PP) sau mai puțin). Puterea sa poate varia de la câțiva wați la câțiva kilowați. Prețul este de la 3 yuani la mai mult de 100.000 de yuani pe watt. Următoarea este o clasificare generală personalizată și o introducere a mai multor surse de alimentare comutatoare:


1. Alimentare AC/DC


Acest tip de sursă de alimentare este numit și sursă de alimentare primară - AC este curent alternativ, DC este curent continuu. Obține energie din rețeaua electrică și obține o tensiune DC înaltă după redresarea și filtrarea tensiunii înalte, pentru ca convertorul DC/DC să obțină una sau mai multe tensiuni DC stabile la ieșire. , Există produse cu putere variind de la câțiva wați la câțiva kilowați, care sunt folosite în diferite ocazii. Există multe specificații și modele ale acestui tip de produs, iar sursa de alimentare primară (intrare AC220, ieșire DC48V sau 24V) din sursa de comunicare în funcție de nevoile utilizatorilor aparține și ea acestei categorii.


2. Alimentare DC/DC


În sistemul de comunicații, se mai numește și sursă de alimentare secundară. Este o tensiune de intrare DC furnizată de o sursă de alimentare primară sau de un pachet de baterii DC, iar una sau mai multe tensiuni DC sunt obținute la borna de ieșire după conversia DC/DC.


3. Alimentare de comunicare


Sursa de alimentare pentru comunicații este în esență o sursă de alimentare de tip convertor DC/DC, dar este alimentată în general de DC -48V sau -24V și folosește o baterie de rezervă ca rezervă a sursei de alimentare DC pentru a converti tensiunea de alimentare DC în tensiunea de lucru a circuitului. Există trei tipuri: sursă de alimentare centrală, sursă de alimentare ierarhică și sursă de alimentare cu o singură placă. Acesta din urmă are cea mai mare fiabilitate.


4. Alimentare radio


Puterea de intrare radio este AC220V/110V, iar ieșirea este DC13.8V. Puterea depinde de puterea sursei de alimentare. Există produse disponibile pentru câțiva amperi și sute de amperi. Pentru a preveni căderea de curent a rețelei AC să afecteze funcționarea radioului, este necesar un pachet de baterii ca rezervă. Prin urmare, acest tip de sursă de alimentare are o funcție de conversie automată pentru încărcarea bateriei în plus față de ieșirea unei tensiuni de 13,8 V DC.


5. Modul de alimentare cu energie


Odată cu dezvoltarea rapidă a științei și tehnologiei, cerințele pentru fiabilitatea sursei de alimentare și raportul capacitate/volum sunt din ce în ce mai mari. Alimentarea modulului prezintă din ce în ce mai multe avantaje. Are o frecvență mare de lucru, dimensiuni reduse, fiabilitate ridicată și instalare ușoară și extindere a combinației. Deci este din ce în ce mai larg adoptat. În prezent, deși există producție de module corespunzătoare în China, rata de eșec este relativ mare, deoarece tehnologia de producție nu a ținut pasul cu nivelul internațional.


Deși costul sursei de alimentare a modulului DC/DC este relativ mare în prezent, din perspectiva costului total al ciclului lung de aplicare al produsului'în special, costul ridicat de întreținere și pierderea de bunăvoință cauzată de defecțiunile sistemului , merită în continuare să alegeți acest modul de alimentare. Da, merită menționat și aici că circuitul convertor Rogowski are avantajele remarcabile ale structurii simple a circuitului, eficiența ridicată și valoarea de ondulare a tensiunii de ieșire și a curentului aproape de zero.


6. Alimentare specială


Sursele de alimentare de înaltă tensiune și curent mic, sursele de alimentare cu curent mare, sursele de alimentare AC/DC de intrare 400Hz etc., pot fi clasificate în această categorie și pot fi selectate în funcție de nevoile speciale. Prețul sursei de comutare este, în general, de 2-8 yuani/watt, iar prețul surselor de alimentare speciale de joasă și mare putere este puțin mai mare, până la 11-13 yuani/watt.


Utilizați câmpul


Produsele energetice sunt utilizate pe scară largă în controlul automatizării industriale, echipamente militare, echipamente de cercetare științifică, echipamente de control industrial, computere și calculatoare, echipamente de comunicații, echipamente de putere, instrumente, echipamente medicale, refrigerare și încălzire cu semiconductori și alte domenii.