Coneixement

Font d'alimentació i la seva classificació

Font d'alimentació i la seva classificació

Una font d'energia és un dispositiu que converteix altres formes d'energia en energia elèctrica.


La font d'energia es basa en el principi de"magnetisme que genera electricitat ", que genera electricitat a partir de fonts d'energia renovables com l'energia de l'aigua, l'energia eòlica, la marea del mar, la diferència de pressió de l'aigua de la presa, l'energia solar i cremant residus de carbó i petroli.


Les fonts d'alimentació habituals són les bateries seques (corrent continu) i les fonts d'alimentació domèstiques de 110 V-220 V CA.


Classificació de potències

(1) Font d'alimentació normal


La font d'alimentació ordinària es pot subdividir en: font d'alimentació de commutació, font d'alimentació inversora, font d'alimentació de CA, font d'alimentació de CC, font d'alimentació CC / CC, font d'alimentació de comunicació, font d'alimentació del mòdul, font d'alimentació de freqüència variable, font d'alimentació UPS, energia d'emergència EPS subministrament, font d'alimentació de purificació, font d'alimentació de PC Font d'alimentació Font d'alimentació, font d'alimentació reguladora de tensió, font d'alimentació del transformador.


(2) Font d'alimentació especial


La font d'alimentació especial es pot subdividir en: font d'alimentació de terra, font d'alimentació de seguretat, font d'alimentació d'alta tensió, font d'alimentació mèdica, font d'alimentació militar, font d'alimentació aeroespacial, font d'alimentació làser i altres fonts d'alimentació especials.


La font d'alimentació especial és un tipus especial d'alimentació. L'anomenat especial es deu principalment a que els requisits per mesurar els indicadors tècnics de la font d'alimentació són diferents dels de les fonts d'alimentació d'ús habitual, que són principalment perquè la tensió de sortida és especialment alta, el corrent de sortida és particularment gran o la Els requisits d'estabilitat, resposta dinàmica i ondulació són especialment elevats, o es requereix la tensió de sortida de la font d'alimentació. O el corrent és pols o altres requisits. Això fa que el disseny i la producció d'aquestes fonts d'alimentació tinguin requisits més especials i fins i tot més estrictes que les fonts d'alimentació normals. Les fonts d'alimentació especials estan dissenyades generalment per a càrregues o ocasions especials i tenen una àmplia gamma d'aplicacions. Principalment inclouen: electròlisi de galvanoplastia, oxidació anòdica, calefacció per inducció, equips mèdics, funcionament d'energia, prova de potència, eliminació de pols de protecció del medi ambient, purificació d'aire, esterilització d'aliments, infrarojos làser, pantalla fotoelèctrica, etc. En defensa nacional i afers militars, fonts d'alimentació especials tenen usos més insubstituïbles que les fonts d'alimentació ordinàries, que s'utilitzen principalment per a la navegació per radar, la física d'altes energies, la física del plasma i la investigació de tecnologia nuclear. (Se sent utilitzat principalment a l'exèrcit)


Tipus comú

Font d'alimentació de CA


Una font d'alimentació que pot proporcionar una tensió i una freqüència estables s'anomena font d'alimentació estable de CA. El treball realitzat per la majoria dels fabricants nacionals és estabilitzar la tensió de CA. A continuació es fa una breu descripció de les seves característiques de classificació en funció de la font d'alimentació de CA disponible al mercat.


Tipus d'ajust de paràmetres (ressonància).


Aquest tipus de font d'alimentació regulada, el principi bàsic de l'estabilització de tensió és la ressonància de la sèrie LC, i els primers reguladors de saturació magnètica pertanyen a aquesta categoria. Té els avantatges d'una estructura senzilla, no hi ha nombrosos components, alta fiabilitat, ampli rang de regulació de tensió i fortes capacitats anti-interferències i anti-sobrecàrrega. Els desavantatges són un alt consum d'energia, alt soroll, pesat i alt cost.


L'estabilitzador paramètric de tensió desenvolupat sobre la base del principi de saturació magnètica i el"Amplificador magnètic Regulador electrònic de voltatge de CA ajustable" (Tipus 614) que ha estat popular a la Xina a la dècada de 1950 són tots estabilitzadors de tensió CA d'aquest tipus.


Tipus d'ajust d'autoacoblament (relació de transformació).


1. Tipus de regulació de tensió mecànica, és a dir, el servomotor impulsa el raspall de carbó per moure's a la superfície lliscant del bobinat de l'autotransformador per canviar la relació de Vo a Vi per adonar-se de l'ajust i l'estabilitat de la tensió de sortida. Aquest tipus de regulador pot variar des d'uns pocs centenars de watts fins a diversos quilowatts. Es caracteritza per una estructura simple, baix cost i baixa distorsió de la forma d'ona de sortida; però com que el contacte lliscant del raspall de carbó és fàcil de produir espurnes elèctriques, el raspall es fa malbé o fins i tot es crema i es torna invàlid; i la velocitat d'ajust de tensió és lenta.


2. Canvieu el tipus d'aixeta, convertiu l'autotransformador en múltiples aixetes fixes i utilitzeu relés o tiristors (relés d'estat sòlid) com a 10 interruptors per canviar automàticament les posicions de l'aixeta per estabilitzar la tensió de sortida.


Els avantatges d'aquest tipus d'estabilitzador de tensió són un circuit senzill, un ampli rang de regulació de tensió (130V-280V), una alta eficiència (≥95%) i un preu baix. El desavantatge és que la precisió de la regulació de la tensió és baixa (±8~10%) i la vida útil és curta. És adequat per a la família per subministrar energia a l'aire condicionat.


Regulador de purificació de tipus de compensació d'alta potència (inclòs el regulador de precisió)


Utilitza enllaços de compensació per estabilitzar la tensió de sortida i és fàcil de realitzar el control del microordinador.


Els seus avantatges són un bon rendiment anti-interferències, precisió de regulació d'alta tensió (≤±1%), resposta ràpida (40 ~ 60 ms), circuit senzill i funcionament fiable. Els inconvenients són: oscil·lacions de baixa freqüència quan s'utilitzen càrregues no lineals com ordinadors i interruptors controlats per programa; la distorsió del corrent lateral d'entrada és gran i el factor de potència de la font és baix; la tensió de sortida té un canvi de fase a la tensió d'entrada. Les unitats amb requisits més alts per a les funcions anti-interferències són adequades per al seu ús a les ciutats. Quan l'ordinador subministra energia, s'ha d'utilitzar un estabilitzador de tensió aproximadament 2-3 vegades la potència total de l'ordinador. Com que té els avantatges d'estabilització de tensió, anti-interferències, velocitat de resposta ràpida i preu moderat, s'utilitza àmpliament.


Canvi d'alimentació de CA


S'utilitza en tecnologia de modulació d'amplada de pols d'alta freqüència. La diferència amb les fonts d'alimentació de commutació generals és que la seva sortida ha de ser una tensió de CA amb la mateixa freqüència i fase que el costat d'entrada. Les seves formes d'ona de voltatge de sortida inclouen ona quasi quadrada, ona trapezoïdal, ona sinusoïdal, etc. La font d'alimentació ininterrompuda (UPS) del mercat treu la font d'alimentació i el carregador d'emmagatzematge, i és una font d'alimentació estabilitzada de tipus interruptor. Té un bon rendiment, una funció de control forta i una intel·ligència fàcil d'aconseguir. És una font d'alimentació de CA molt prometedora. Tanmateix, pel seu circuit complicat i el seu preu més elevat, la seva promoció és més lenta.


Font d'alimentació DC estabilitzada


Les fonts d'alimentació estabilitzades de CC es poden dividir en fonts d'alimentació química, fonts d'alimentació estabilitzades lineals i fonts d'alimentació estabilitzades de tipus interruptor segons els hàbits. Tenen diversos tipus:


Potència química


Les bateries seques d'ús habitual, les bateries de plom-àcid, níquel-cadmi, níquel-hidrogen i bateries d'ions de liti pertanyen a aquesta categoria, cadascuna amb els seus propis avantatges i desavantatges. Amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, s'han produït bateries intel·ligents; Pel que fa als materials de bateries recarregables, els desenvolupadors nord-americans han descobert un iodur de manganès, que es pot utilitzar per produir un temps de descàrrega barat, compacte i llarg, que es pot mantenir després de múltiples càrregues. Bateria recarregable respectuosa amb el medi ambient amb bon rendiment.


Font d'alimentació estable lineal


La font d'alimentació estabilitzada lineal té una característica comuna que el seu tub regulador del dispositiu d'alimentació funciona a la regió lineal i la sortida s'estabilitza per la caiguda de tensió entre els tubs reguladors. A causa de la gran pèrdua estàtica del tub d'ajust, cal instal·lar un radiador gran per dissipar la calor. A més, com que el transformador funciona a la freqüència de potència (50 Hz), el pes és relativament gran.


Els avantatges d'aquest tipus de font d'alimentació són alta estabilitat, petita ondulació, alta fiabilitat, fàcil de fer un multicanal i sortida ajustable contínuament. El desavantatge és que és gran, voluminós i relativament baixa en eficiència. Hi ha molts tipus d'aquest tipus de font d'alimentació estable. Des de la naturalesa de sortida, es pot dividir en una font d'alimentació regulada i una font d'alimentació de corrent constant, i una font d'alimentació de corrent regulada i constant (biestable) que integra l'estabilització de tensió i el flux constant. Pel que fa al valor de sortida, es pot dividir en font d'alimentació de sortida de punt fix, tipus d'ajust d'interruptor de banda i tipus de potenciòmetre ajustable contínuament. Des de la indicació de sortida es pot dividir en tipus d'indicació de punter i tipus de visualització digital, etc.


Font d'alimentació de CC commutada


Un tipus de font d'alimentació estabilitzada que és diferent de la font d'alimentació estabilitzada lineal és la font d'alimentació estabilitzada de CC de tipus de commutació. Els seus tipus de circuits inclouen principalment flyback d'un sol extrem, cap endavant d'un sol punt, mig pont, push-pull i pont complet. La diferència fonamental entre aquesta i la font d'alimentació lineal és que el seu transformador no funciona a la freqüència d'alimentació sinó a desenes de kilohertz a diversos megahertz. El tub funcional funciona a la regió de saturació o de tall, és a dir, l'estat de commutació; per tant, s'anomena la font d'alimentació commutada.


Els avantatges de la font d'alimentació de commutació són de mida petita, pes lleuger, estable i fiable; l'inconvenient és que la ondulació és més gran que la font d'alimentació lineal (generalment ≤ 1% VO (PP), les bones poden ser més de deu mV (PP) o menys). La seva potència pot variar des de diversos watts fins a diversos quilowatts. El preu és de 3 iuans a més de 100.000 iuans per watt. A continuació es mostra una classificació personalitzada general i una introducció de diverses fonts d'alimentació de commutació:


1. Font d'alimentació AC/DC


Aquest tipus de font d'alimentació també s'anomena font d'alimentació primària: AC és corrent altern, DC és corrent continu. Obté energia de la xarxa elèctrica i obté una alta tensió de CC després de la rectificació i filtrat d'alta tensió, perquè el convertidor CC/CC obtingui una o diverses tensions de CC estables a la sortida. , Hi ha productes amb potències que van des de diversos watts fins a diversos quilowatts, que s'utilitzen en diferents ocasions. Hi ha moltes especificacions i models d'aquest tipus de producte, i la font d'alimentació primària (entrada AC220, sortida DC48V o 24V) a la font d'alimentació de comunicació segons les necessitats dels usuaris també pertany a aquesta categoria.


2. Font d'alimentació DC/DC


En el sistema de comunicació, també s'anomena font d'alimentació secundària. És una tensió d'entrada de CC proporcionada per una font d'alimentació primària o una bateria de CC, i una o diverses tensions de CC s'obtenen al terminal de sortida després de la conversió CC/CC.


3. Font d'alimentació de comunicació


La font d'alimentació de comunicació és essencialment una font d'alimentació de tipus convertidor DC/DC, però generalment s'alimenta amb DC -48V o -24V, i utilitza una bateria de seguretat com a còpia de seguretat de la font d'alimentació DC per convertir la tensió d'alimentació DC en la tensió de treball del circuit. Hi ha tres tipus: font d'alimentació central, font d'alimentació jeràrquica i font d'alimentació d'una sola placa. Aquest últim té la màxima fiabilitat.


4. Font d'alimentació de ràdio


L'entrada de potència de la ràdio és de 220 V AC/110 V i la sortida és de 13,8 V DC. La potència depèn de la potència de la font d'alimentació. Hi ha productes disponibles per a diversos amperes i centenars d'amperes. Per evitar que la fallada elèctrica de la xarxa de CA afecti el funcionament de la ràdio, cal un paquet de bateries com a còpia de seguretat. Per tant, aquest tipus de font d'alimentació té una funció de conversió automàtica per a la càrrega de la bateria a més d'emetre una tensió de 13,8 V CC.


5. Mòdul d'alimentació


Amb el ràpid desenvolupament de la ciència i la tecnologia, els requisits de fiabilitat de la font d'alimentació i la relació capacitat/volum són cada cop més alts. La font d'alimentació del mòdul mostra cada cop més avantatges. Té una alta freqüència de treball, mida petita, alta fiabilitat i fàcil instal·lació i expansió de la combinació. Així que cada cop s'adopta més àmpliament. Actualment, tot i que hi ha una producció de mòduls corresponent a la Xina, la taxa de fracàs és relativament alta perquè la tecnologia de producció no s'ha mantingut al nivell internacional.


Tot i que el cost de la font d'alimentació del mòdul DC/DC és relativament elevat actualment, des de la perspectiva del cost global del llarg cicle d'aplicació del producte', especialment l'elevat cost de manteniment i la pèrdua de bona voluntat causada per fallades del sistema. , encara val la pena triar aquest mòdul d'alimentació. Sí, també val la pena esmentar aquí que el circuit convertidor de Rogowski té els avantatges destacats d'una estructura de circuit senzilla, una alta eficiència i el valor d'ondulació de la tensió de sortida i el corrent propers a zero.


6. Font d'alimentació especial


Les fonts d'alimentació d'alta tensió i de petit corrent, fonts d'alimentació d'alta intensitat, fonts d'alimentació CA/CC d'entrada de 400 Hz, etc., es poden classificar en aquesta categoria i es poden seleccionar segons necessitats especials. El preu de la font d'alimentació de commutació és generalment de 2-8 iuans/watt, i el preu de les fonts d'alimentació especials de baixa potència i alta potència és lleugerament superior, fins a 11-13 iuans/watt.


Utilitza el camp


Els productes d'energia s'utilitzen àmpliament en el control d'automatització industrial, equips militars, equips de recerca científica, equips de control industrial, ordinadors i ordinadors, equips de comunicació, equips d'energia, instrumentació, equips mèdics, refrigeració i calefacció de semiconductors i altres camps.