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电量变送器

体育外围:常用的直流开关电源维护电路

2021-09-07 01:01:16 | 来源:世界杯体育登录地址 作者:下注世界杯外围app入口

  跟着科学技能的开展,电力电子设备与人们的作业、日子的联系日益亲近,而电子设备都离不开牢靠的电源开端发挥着越来越重要的效果,并相继进入各种电子、电器设备范畴,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、操控设备电源等都已广泛地运用了直流技能、同步整流技能、智能化技能、表面安装技能等技能的开展,开关电源技能在不断地立异,这为直流开关电源供给了广泛的开展空间。可是因为开关电源中操控电路比较复杂,晶体管和集成器材耐受电、热冲击的才能较差,在运用过程中给用户带来很大不方便。为了维护开关电源本身和负载的安全,依据了直流开关电源的原理和特色,规划了过热维护、过电流维护、过电压维护以及软启动维护电路。文中首要评论了直流开关电源内部器材的各种维护办法,并介绍了一些详细电路。

  直流开关电源由输入部分、功率转化部分、输出部分、操控部分组成。功率转化部分是开关电源的中心,它对非安稳直流进行高频斩波并完结输出所需求的改换功用。它首要由开关三极管和高频变压器组成。图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,鼓励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。实践上,直流开关电源的中心部分是一个直流变压器。

  为了习惯用户的需求,国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新式高智能化的元器材,特别是经过改进二次整流器材的损耗,并在功率铁氧体(Mn-Zn)资料上加大科技立异,以进步在高频率和较大磁通密度下取得高的磁功能,一起SMT技能的运用使得开关电源取得了长足的发展,在电路板双面安置元器材,以保证开关电源的轻、小、薄。因而直流开关电源的开展趋势是高频、高牢靠、低耗、低噪声、抗搅扰和模块化。

  直流开关电源的缺陷是存在较为严峻的开关搅扰,习惯恶劣环境和突发毛病的才能较弱。因为国内微电子技能、阻容器材生产技能以及磁性资料技能与一些技能先进国家还有必定的距离,因而直流开关电源的制造技能难度大、修理费事和造价本钱较高,

  依据直流开关电源的特色和实践的电气状况,为使直流开关电源在恶劣环境及突发毛病状况下安全牢靠地作业,本文依据不同的状况规划了多种维护电路。

  在直流开关电源电路中,为了维护调整管在电路短路、电流增大时不被焚毁。其根本办法是,当输出电流超越某一值时,调整管处于反向偏置状况,然后截止,主动堵截电路电流。如图1所示,过电流维护电路由三极管BG2 和分压电阻R4、R5组成。电路正常作业时,经过R4与R5的压效果,使得BG2 的基极电位比发射极电位高,发射结接受反向电压。所以BG2 处于截止状况(相当于开路),对稳压电路没有影响。当电路短路时,输出电压为零,BG2 的发射极相当于接地,则BG2 处于饱满导通状况(相当于短路),然后使调整管BG1 基极和发射极近于短路,而处于截止状况,堵截电路电流,然后到达维护意图。

  直流开关电源中开关稳压器的过电压维护包含输入过电压维护和输出过电压维护。假如开关稳压器所运用的未稳压直流电源(比如蓄电池和整流器)的电压假如过高,将导致开关稳压器不能正常作业,乃至损坏内部器材,因而开关电源中有必要运用输入过电压维护电路。

  图3为用晶体管和继电器所组成的维护电路,在该电路中,当输入直流电源的电压高于稳压二极管的击穿电压值时,稳压管击穿,有电流流过电阻R,使晶体管T导通,继电器动作,常闭接点断开,堵截输入。输入电源的极性维护电路能够跟输入过电压维护结合在一起,构成极性维护辨别与过电压维护电路。

  开关稳压电源的电路比较复杂,开关稳压器的输入端一般接有小电感、大电容的输入滤波器。在开机瞬间,滤波电容器会流过很大的浪涌电流,这个浪涌电流能够为正常输入电流的数倍。这样大的浪涌电流会使一般电源开关的触点或继电器的触点熔化,并使输入保险丝熔断。别的,浪涌电流也会危害电容器,使之寿数缩短,过早损坏。为此,开机时应该接入一个限流电阻,经过这个限流电阻来对电容器充电。为了不使该限流电阻耗费过多的功率,致使影响开关稳压器的正常作业,而在开机暂态过程完毕后,用一个继电器主动短接它,使直流电源直接对开关稳压器供电,这种电路称之谓直流开关电源的“软启动”电路 。

  如图4(a)所示,在电源接通瞬间,输入电压经整流桥(D1~D4)和限流电阻R1对电容器C充电,约束浪涌电流。当电容器C充电到约80%额外电压时,逆变器正常作业。经主变压器辅佐绕组发生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R1,开关电源处于正常运转状况。为了进步推迟时间的准确性及避免继电器动作颤动振动,推迟电路可选用图4(b)所示电路代替RC推迟电路。

  直流开关电源中开关稳压器的高集成化和轻量小体积,使其单位体积内的功率密度大大进步,因而假如电源设备内部的元器材对其作业环境温度的要求没有相应进步,必定会使电路功能变坏,元器材过早失效。因而在大功率直流开关电源中应该设过热维护电路。

  本文选用温度继电器来检测电源设备内部的温度,当电源设备内部发生过热时,温度继电器就动作,使整机告警电路处于告警状况,完成对电源的过热维护。如图5(a)所示,在维护电路中将P型操控栅热晶闸管放置在功率开关三极管邻近,依据TT102的特性(由Rr值确认该器材的导通温度,Rr越大,导通温度越低),当功率管的管壳温度或许设备内部的温度超越答应值时,热晶闸管就导通,使发光二极管发亮告警。假使合作光电耦合器,就可使整机告警电路动作,维护开关电源。该电路还能够规划成如图5(b)所示,用作功率晶体管的过热维护,晶体开关管的基极电流被N型操控栅热晶闸管TT201旁路,开关管截止,堵截集电极电流,避免过热。

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