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直流電源的類型很多,不同類型的直流電源中,非靜電力的性質不同,能量轉換的過程也不同。在化學電池(例如干電池、蓄電池等)中,非靜電力是與離子的溶解和沉積過程相聯(lián)系的化學作用,化學電池放電時,化學能轉化為電能和焦耳熱在溫差電源(例如金屬溫差電偶、半導體溫差電偶)中,非靜電力是與溫度差和電子的濃度差相聯(lián)系的擴散作用,溫差電源向外電路提供功率時,熱能部分地轉化為電能。在直流發(fā)電機中,非靜電力是電磁感應作用,直流發(fā)電機供電時,機械能轉化為電能與焦耳熱。在光電池中,非靜電力是光生伏打效應的作用,光電池供電時,光能轉化為電能和焦耳熱。
直流電源
測驗辦法
測驗時,示波器TIME/DIV檔置10uS/div,帶寬置20MHz,讀取示波器顯現(xiàn)的輸出電壓峰-峰值即為輸出紋波電壓(包括毛刺在內的峰-峰值為紋波 噪音)。
1)直流穩(wěn)壓電源的輸入電壓調整為標稱電壓,調整輸出電流為額定電流。
2)直流穩(wěn)壓電源紋波一般用峰-峰值表明。首要的測驗辦法。
直流穩(wěn)壓電源紋波和雜音是疊加在直流輸出電壓上的交流成分,對紋波和噪音的丈量在額定負載和常溫下進行。關于開關型的AC/DC直流穩(wěn)壓電源而言,輸出紋波電壓為一體系帶有高頻重量的小脈沖,因而一般丈量峰-峰值,而不是有效值(RMS)。其丈量值用毫伏峰-峰值(mVp-p)表明。例如當一個AC/DC直流穩(wěn)壓電源的紋波峰-峰值為50mV時,其RMS值很低,僅為5mV,但是否能用于某一體系,必需要進一步考慮才行。
因為所丈量的紋波中含有的高頻重量,有必要運用特別的丈量技能,才干獲得正確的丈量成果。為了測出紋波尖峰中的一切高頻諧波,一般要用20MHz帶寬的示波器。
其次在進行紋波丈量時,有必要非常留意,避免將錯誤信號引進測驗設備中。丈量時有必要去掉探頭地線夾,因為在一個高頻輻射場中,地線夾會像一個天線相同承受噪音,干擾丈量成果。用帶有接地環(huán)的探頭的丈量辦法來消除干擾。
為一種運用50Ω同軸電纜來丈量直流穩(wěn)壓電源輸出紋波電壓的辦法。同軸電纜直接與示波器連接。為下降噪音,丈量時應運用一個鋁或銅的接地板。丈量值為實踐值的1/2。
變頻電源對系統(tǒng)設備的影響及故障防范:
變頻電源主要用于對進出口電器產(chǎn)品的用電檢測、調試,及用于精密儀器的供電,廣泛適用于家電制造業(yè)、電子制造業(yè)、IT產(chǎn)業(yè)、電腦設備等。但是變頻電源的安裝使用會對其他系統(tǒng)設備產(chǎn)生影響,有時甚至會導致其他設備故障。它的具體影響在哪里?需要采取哪些防范措施?
關于電源高次諧波問題。阿木介紹,由于目前的變頻電源幾乎都采用PWM(脈沖寬度調制)控制方式,這樣的調制方式使得變頻電源運行時,在電源側產(chǎn)生高次諧波電流,并造成電壓波形畸變,會對電源系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重影響。
我們建議,可以采用以下方式進行預防:采用變壓器對變頻電源供電,與其他供電系統(tǒng)分離;在變頻電源輸入側加裝濾波電抗器或多條整流橋回路,降低高次諧波分量。對于有進相電容器的場合,因高次諧波電流將電容電流增加造成發(fā)熱嚴重,必須在電容前串接電抗器,以減小諧波分量,并對電抗器的電感應合理分析計算,避免形成電感電容振蕩。
開關電源之同步的特點
同步是采用導通電阻極低的功率MOSFET,來取代續(xù)流二極管以降低整流損耗。能大大提高DC/DC變換器的效率并且不存在由肖特基勢壘電壓而造成的死區(qū)電壓。功率MOSFET屬于電壓控制型器件,它在導通時的伏安特性呈線性關系。用功率MOSFET做整流器時,要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能,故稱之為同步整流。
同步的特點:
MOSFET具有較低的壓降,MOSFET的導通電阻Rds(on)是非常小的,一般都為毫歐級別,所以MOSFET在導通之后的壓降比較低。
成本較高
由于MOS管的價格比二極管高,同時還需要驅動電路,所以在成本上會比較高一些。
需要額外的控制電路確保死區(qū)和下管驅動信號
MOS管需要驅動電路,使得上下兩個MOS管能夠同步,而非同步模塊電源的二極管是自然整流的,所以不需要額外添加驅動控制電路。
效率更高
在相同的條件下,一般的MOS管的導通電壓降遠遠小于普通肖特基二極管的正向導通壓降的,所以在電流不變的情況下,MOS管的損耗功率遠比二極管小,使用MOS管的效率會比使用二極管的效率會高。