电源计算公式

电源计算公式
电源计算公式

14.5电源设备配置

14.5.1电源设备配置原则

(1)交流配电单元量按远期需要配置。

(2)组合电源架容量按近期年负荷设计,整流模块按N+1冗余配置。

(3)蓄电池容量按近期容量配置,放电时间近期保证满足8小时需要。

按照以上配置原则:

1)交流配电单元容量的确定

交流配电单元容量=11670/380/1.732/0.8=22.16A,考虑到以后发展,取63A。

2)组合开关电源容量

为满足本期负荷,应配置4个48V/30A整流模块。组合电源架采购标准配置为5个48V/30A整流模块。

3)蓄电池容量的确定

Q≥KIT/η[1+α(t-25)]

K为安全系数取1.25

t为实际电池所在地最低环境温度数值.有采暖设备时,按15℃;无采暖设备时,按5℃.

I负荷电流

T放电小时数

η为放电系数

α为电池温度系数1/℃,当放电小时率≥10时,取α=0.06,当放

电小时率10>α≥1,取α=0.008,当α<1时, 取α=0.001.

每组蓄电池容量≥ KIT/η[1+α(t-25)]

= 1.25*(21.5+10)*8/0.94* [1+0.008(15-25)]=364Ah

本期取200 Ah 2组,可满足远期需求。

4)根据本期工程的通信设备交流负荷,并考虑远期发展,本工程配置3KVA(48V/220V)逆变器1台。

电源设备配置表汇总如下:

电源设备配置表

14.5.2电源设备主要技术要求

(1)通信设备间具有动力集中监控功能;设备间的供电系统应采用直流-48V的基础电源;正常时由市电-整流模块提供电源,并由蓄电池提供直流备用电源。

(2)交流配电单元有二路输入,并具有市电、油机、手动或自动倒换功能,或具有流动发电机接入的接口屏电路,流动发电机的接口屏应有明显标志。

(3)设备间电源线严格按照缆线色谱布放,色谱表如下:

(4)所有布放的电缆双端都应做上标志,以便于维护。

电厂经济指标计算公式

电厂经济指标计算公式 1.正平衡供电煤耗: 供电煤耗=标煤量/供电量 =标煤量/(发电量-厂用电量) 标煤量=原煤量×(入炉低位热值/标煤热值) 反平衡供电煤耗 供电煤耗=热耗率/(×锅炉效率×管道效率)/(1-厂用电率) 2、生产厂用电率 生产厂用电率是指发电厂为发电所耗用的厂用电量与发电量的比率。 3、综合厂用电率 综合厂用电量与发电量的比率: 4.锅炉效率 % 锅炉总有效利用热量占单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比。分正反平衡两种计算方法,一般火电厂采用反平衡计算法,我厂#9、10机组设计锅炉效率%,实际运行在91%左右,锅炉效率1个百分点影响机组煤耗约3.5 g/ 5.排烟温度℃ 一般情况下排烟温度升高约5℃影响煤耗1g/ 6.空气预热器漏风率 % α分别为空气预热器出口、进口处烟气过量空气系数 过量空气系数计算方法:21/(21-该处的氧量) 空预器漏风对锅炉效率影响较小,它主要影响吸、送风机电耗 7.飞灰可燃物 % 飞灰1个百分点影响煤耗1.3 g/

8.制粉单耗(kWh/吨原煤) 指制粉系统(磨煤机、排粉机、一次风机、给煤机、给粉机等)每磨制1吨原煤所 消耗的电量。 制粉单耗=制粉系统耗电量/入炉原煤量 9.制粉耗电率 % 指统计期内制粉系统消耗的电量占机组发电量的百分比 10、送、引风机单耗(kWh/吨汽) 指锅炉产生每吨蒸汽送、引风机消耗的电量。 送、引风机单耗=送、引风机耗电量/∑锅炉增发量 送、引风机耗电率=送、引风机耗电量/∑发电量×100 11、一次风机单耗(kWh/吨煤) 一次风机单耗=一次风机耗电量/∑入炉煤量 12、汽轮发电机组热耗率 kj/kWh 是指汽轮发电机组每发一千瓦时电量耗用的热量。它反映汽轮发电机组热力循环的完善程度,是考核其性能的重要指标。一次中间再热汽轮机的热耗率计算公式: 13、真空度 % 真空度降低1个百分点大约影响热耗率的1%,约3 g/ 14、凝汽器端差℃ 端差增大1℃约影响真空,煤耗1 g/。 15.凝结水过冷度℃ 凝结水过冷使循环水带走过多的热量,反而使机组的经济性降低。正常运行时过冷度 一般为-1 ℃ 过冷度=排汽温度-凝结水温 16、循环水温升℃

开关电源设计步骤(精)

开关电源设计步骤 步骤1 确定开关电源的基本参数 ① 交流输入电压最小值u min ② 交流输入电压最大值u max ③ 电网频率F l 开关频率f ④ 输出电压V O (V ):已知 ⑤ 输出功率P O (W ):已知 ⑥ 电源效率η:一般取80% ⑦ 损耗分配系数Z :Z 表示次级损耗与总损耗的比值,Z=0表示全部损耗发生在初级, Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2 根据输出要求,选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3 根据u ,P O 值确定输入滤波电容C IN 、直流输入电压最小值V Imin ① 令整流桥的响应时间tc=3ms ② 根据u ,查处C IN 值 ③ 得到V imin 步骤4 根据u ,确定V OR 、V B ① 根据u 由表查出V OR 、V B 值 ② 由V B 值来选择TVS 步骤5 根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比Dmax V OR D m a x = ×100% V OR +V I m i n -V D S (O N ) ① 设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) ② 应在u=umin 时确定Dmax 值,Dmax 随u 升高而减小 步骤6 确定C IN ,V Imin 值

步骤7 确定初级波形的参数 ① 输入电流的平均值I A VG P O I A VG= ηV Imin ② 初级峰值电流I P I A VG I P = (1-0.5K RP )×Dmax ③ 初级脉动电流I R ④ 初级有效值电流I RMS I RMS =I P √D max ×(K RP 2/3-K RP +1) 步骤8 根据电子数据表和所需I P 值 选择TOPSwitch 芯片 ① 考虑电流热效应会使25℃下定义的极限电流降低10%,所选芯片的极限电流最小值 I LIMIT(min)应满足:0.9 I LIMIT(min)≥I P 步骤9和10 计算芯片结温Tj ① 按下式结算: Tj =[I 2RMS ×R DS(ON)+1/2×C XT ×(V Imax +V OR ) 2 f ]×R θ+25℃ 式中C XT 是漏极电路结点的等效电容,即高频变压器初级绕组分布电容 ② 如果Tj >100℃,应选功率较大的芯片 步骤11 验算I P IP=0.9I LIMIT(min) ① 输入新的K RP 且从最小值开始迭代,直到K RP =1 ② 检查I P 值是否符合要求 ③ 迭代K RP =1或I P =0.9I LIMIT(min) 步骤12 计算高频变压器初级电感量L P ,L P 单位为μH 106P O Z(1-η)+ η L P = × I 2P ×K RP (1-K RP /2)f η 步骤13 选择变压器所使用的磁芯和骨架,查出以下参数: ① 磁芯有效横截面积Sj (cm 2),即有效磁通面积。 ② 磁芯的有效磁路长度l (cm ) ③ 磁芯在不留间隙时与匝数相关的等效电感AL(μH/匝2) ④ 骨架宽带b (mm ) 步骤14 为初级层数d 和次级绕组匝数Ns 赋值 ① 开始时取d =2(在整个迭代中使1≤d ≤2) ② 取Ns=1(100V/115V 交流输入),或Ns=0.6(220V 或宽范围交流输入) ③ Ns=0.6×(V O +V F1) ④ 在使用公式计算时可能需要迭代 步骤15 计算初级绕组匝数Np 和反馈绕组匝数N F ① 设定输出整流管正向压降V F1 ② 设定反馈电路整流管正向压降V F2 ③ 计算N P

电厂效率计算相关

电厂效率计算相关标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

火力发电厂技术经济指标计算方法(摘自《中华人民共和国电力行业标准(DL/T904-2004)》) 1 汽轮机技术经济指标 汽轮机主蒸汽流量汽轮机主蒸汽流量是指进入汽轮机的主蒸汽流量值(kg/h) 汽轮机主蒸汽压力汽轮机主蒸汽压力是指汽轮机进口的蒸汽压力值(MPa),应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽压力。如果有两路主蒸汽管道,取算术平均值。 汽轮机主蒸汽温度汽轮机主蒸汽温度是指汽轮机进口的蒸汽温度值(℃),应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽温度。如果有两路主蒸汽管道,取算术平均值。 最终给水温度最终给水温度是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后的给水温度值(℃)。最终给水流量最终给水流量是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后主给水管道内的流量(kg/h)。如有两路给水管道,应取两路流量之和。 凝汽器真空度凝汽器真空度是指汽轮机低压缸排汽端真空占当地大气压的百分数,即(72) 式中 : ηzk - 凝汽器真空度,%; Pby —汽轮机背压(绝对压力),kPa; Pdq —当地大气压,kPa。 排汽温度排汽温度是指通过凝汽器喉部的蒸汽温度值(℃),条件允许时取多点平均值。真空系统严密性真空系统严密性是指机组真空系统的严密程度,以真空下降速度表示,即真空系统下降速度=真空下降值(Pa)/试验时间 (min) (73) 试验时,负荷稳定在额度负荷的80%以上,关闭连接抽气器的空气阀(最好停真空泵),30s后开始每记录机组真空值一次,共记录8min,取其中后5min的真空下降值,平均每分钟应不大于400Pa。参见 DL/T50110 机组的汽耗率、热耗率、热效率 机组平均负荷机组平均负荷是指统计期间汽轮发电机组的发电量与运行小时的比值,即(74) 式中: Ppj —机组平均负荷,kW; Wf —统计期内机组发电量,; h —统计期内机组运行小时,h。

关于开关电源设计时的基本问题解答

关于开关电源设计时的基本问题解答 如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数?很多未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理,比如担心开关电源的干扰问题,PCB layout问题,元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了,使用开关电源设计还是非常方便的。一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分,有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去,这样使用就更简单了,也简化了PCB设计,但是设计的灵活性就减少了一些。 开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统,所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证精确的采样电路,还有来控制反馈深度,因为如果反馈环响应过慢的话,对瞬态响应能力是会有很大影响。 输出部分设计包含了输出电容,输出电感以及MOSFET等等,这些器件的选择基本上就是要满足性能和成本的平衡,比如高的开关频率就可以使用小的电感值(意味着小的封装和便宜的成本),但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗,从而效率降低。低的开关频率带来的结果则是相反的。 对于输出电容的ESR和MOSFET的Rds_on参数选择也是非常关键的,小的ESR可以减小输出纹波,但是电容成本会增加,好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意,过多的MOSFET是不能被良好驱动的。 一般来说,开关电源控制器的供应商会提供具体的计算公式和使用方案供工程师借鉴的。如何调试开关电源电路?有一些经验可以共享给大家:(1)电源电路的输出通过低阻值大功率电阻接到板内,这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试,避开后面电路的影响。(2)一般来说开关控制器是闭环系统,如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围,开关电源就会工作不正常,所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR值的输出电容,会产生很多的电源纹波,这也会影响开关电源的工作的。

电厂效率计算相关

火力发电厂技术经济指标计算方法(摘自《中华人民共和国电力行业标准(DL/T904-2004)》)1 汽轮机技术经济指标 1.1 汽轮机主蒸汽流量汽轮机主蒸汽流量是指进入汽轮机的主蒸汽流量值(kg/h) 1.2 汽轮机主蒸汽压力汽轮机主蒸汽压力是指汽轮机进口的蒸汽压力值(MPa),应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽压力。如果有两路主蒸汽管道,取算术平均值。 1.3 汽轮机主蒸汽温度汽轮机主蒸汽温度是指汽轮机进口的蒸汽温度值(℃),应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽温度。如果有两路主蒸汽管道,取算术平均值。 1.4 最终给水温度最终给水温度是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后的给水温度值(℃)。 1.5 最终给水流量最终给水流量是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后主给水管道内的流量(kg/h)。如有两路给水管道,应取两路流量之和。 1.6 凝汽器真空度凝汽器真空度是指汽轮机低压缸排汽端真空占当地大气压的百分数,即(72) 式中: ηzk - 凝汽器真空度,%; Pby —汽轮机背压(绝对压力),kPa; Pdq —当地大气压,kPa。 1.7 排汽温度排汽温度是指通过凝汽器喉部的蒸汽温度值(℃),条件允许时取多点平均值。 1.8 真空系统严密性真空系统严密性是指机组真空系统的严密程度,以真空下降速度表示,即真空系统下降速度=真空下降值(Pa)/试验时间(min) (73) 试验时,负荷稳定在额度负荷的80%以上,关闭连接抽气器的空气阀(最好停真空泵),30s后开始每0.5min记录机组真空值一次,共记录8min,取其中后5min的真空下降值,平均每分钟应不大于400Pa。参见DL/T50110 1.9 机组的汽耗率、热耗率、热效率 1.9.1 机组平均负荷机组平均负荷是指统计期间汽轮发电机组的发电量与运行小时的比值,即(74) 式中: Ppj —机组平均负荷,kW; Wf —统计期内机组发电量,kW.h; h —统计期内机组运行小时,h。 1.9.2 汽耗率汽耗率是指汽轮机组统计期内主蒸汽流量累计值与机组发电量的比值,即(75)式中: d一汽耗率,kg/(kW.h); DL 一统计期内主蒸汽流量累计值,t。 1.9.3 热耗量热耗量是指汽轮发电机组从外部热源所取得的热量。一般来说,“原因不明”的泄漏量不应超过额定负荷下主蒸汽流量0.5%。a)非再热机组热耗量的计算公式为(77)汽轮机主蒸汽流量计算公式为(78)式中: Dbl—炉侧不明泄漏量(如经不严的阀门漏至热力系统外),kg/h; Dml—锅炉明漏量(如排污等),kg/h; Dsl—汽包水位的变化当量,kg/h。 1.9.4 热耗率热耗率是指汽轮发电机组热耗量与其出线端电功率的比值,即(80) 式中: q—热耗率,kJ/(kW?h); Qgr —机组供热量,参见本标准的有关供热指标计算部分,kJ/h; Pqj —出线端电功率,kW。 1.9.5 汽轮发电机组热效率汽轮发电机组热效率是指汽轮发电机组每千瓦时发电量相当的热量占发电热耗量的百分比,即(81) 式中: ηq —汽轮发电机组热效率,%。

热电厂主要能耗指标计算

一、热电厂主要能耗指标计算 热电专委会耀东一、热电厂能耗计算公式符号说明

二、能耗热值单位换算 1、吉焦、千卡、千瓦时(GJ、kcal、kwh) 1kcal=4.1868KJ=4.1868×10-3MJ=4.1868×10-6GJ 1kwh=3600KJ=3.6MJ=3.6×10-3GJ 2、标准煤、原煤与低位热值: 1kg原煤完全燃烧产生热量扣去生成水份带走热量,即为原煤低位热值。 Q y=5000kcal/kg=20934KJ/kg 1kg标准煤热值Q y=7000kcal/kg=29.3×103KJ=0.0293GJ/kg 当原煤热值为5000大卡时,1T原煤=0.714吨标煤,则1T标煤=1.4T原煤 3、每GJ蒸汽需要多少标煤: b r=B/Q=1/Q yη=1/0.0293η=34.12/η 其中:η=ηW×ηg=锅炉效率×管道效率 当ηW=0.89,ηg=0.958时,供热蒸汽标煤耗率b r=34.12/0.89×0.958=40kg/GJ 当ηW=0.80,ηg=0.994时,供热蒸汽标煤耗率b r=34.12/0.80×0.994=42.9kg/GJ 二、热电厂热电比和总热效率计算 热电专委会骆稽坤 一、热电比(R): 1、根据DB33《热电联产能效能耗限额及计算方法》2.2定义:热电比为“统计期供热量与供电量所表征的热量之比”。 R=供热量/供电量×100% 2、根据热、能单位换算表:

1kwh=3600KJ(千焦) 1万kwh=3600×104KJ=36GJ(吉焦) 3、统一计量单位后的热电比计算公式为: R=(Q r/E g×36)×100% 式中: Q r——供热量GJ E g——供电量万kwh 4、示例: 某热电厂当月供电量634万kwh,供热量16万GJ,其热电比为: R=(16×104/634×36)×100%=701% 二、综合热效率(η0) 1、根据省地方标准DB33定义,综合热效率为“统计期供热量与供电量所表征的热量之和与总标准煤耗量的热量之比” η0=(供热量+供电量)/(供热标煤量+供电标煤量) 2、根据热、能单位换算表 1万kwh=36GJ 1kcal=4.1868KJ 1kg标煤热值=7000kcal 1kg标煤热值=7×103×4.1868=29.3×103KJ=0.0293GJ 3、统一计量单位后的综合热效率计算公式为 η0=[(Q r+36E g)/(B×29.3)]×100% 式中:Q r——供热量GJ E g——供电量万kwh B——总标煤耗量t 4、示例: 某热电厂当月供电量634万kwh,供热量16万GJ,供热耗标煤6442吨,供电耗标煤2596吨,该厂总热效率为: η0=[(16×104+36×634)/(6442+2596)×29.3]×100%=69%

火力发电厂热效率计算

火力发电厂 火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。 热电厂经济指标释义与计算 1.发电量:电能生产数量的指针。即发电机组产出的有功电能数量。计算单位:万千瓦时(1×104kwh) 2.供电量:发电厂实际向外供出电量的总和。即出线有功电量总和。计算单位:万千瓦时(1×104kwh) 3.厂用电量:厂用电量=发电量-供电量单位:万千瓦时(1×104kwh) 4.供热量:热电厂发电同时,对外供出的蒸汽或热水的热量。计量单位:GJ 5.平均负荷:计算期内瞬间负荷的平均值。计量单位:MW 6.燃料的发热量:单位量的燃料完全燃烧后所放出的热量成为燃料的发热量,亦称热值。计算单位:KJ/Kg。 7.燃料的低位发热量:单位量燃料的最大可能发热量(包括燃烧生成的水蒸气凝结成水所放出的汽化热)扣除水蒸汽的汽化热后的发热量。计量单位:KJ/Kg。 8.原煤与标准煤的折算总和能耗计算通则(GB2589-81)中规定:低位发热量等于29271kj (7000大卡)的固体燃料,称为1kg标准煤。标准煤是指低位发热量为29271kj/kg的煤。不同发热量下的耗煤量(原煤耗)均可以折算为标准耗煤量,计算公式如下:标准煤耗量(T)=原煤耗量x原煤平均低位发热量/标准煤低位发热量=原煤耗量x原煤平均低位发热量/29271 9.燃油与标准煤、原煤的换算低位发热量等于41816kj(10000大卡)的液体燃料,称为

12种开关电源拓扑及计算公式

输入输出电压关系 D T Ton Vin Vout == 开关管电流 Iout Iq =(max)1开关管电压 Vin Vds =二极管电流 ) 1(1D Iout Id ?×=二极管反向电压 Vin Vd =12、BOOST 电路 输入输出电压关系 D Ton T T Vin Vout ?= ?=11 开关管电流 11( (max)1D Iout Iq ?×=开关管电压 Vout Vds =二极管电流 Iout Id =1二极管反向电压 Vout Vd =13、BUCK BOOST 电路 输入输出电压关系 D D Ton T Ton Vin Vout ?= ?=1开关管电流 11( (max)1D Iout Iq ?×=开关管电压 Vout Vin Vds ?=二极管电流 Iout Id =1二极管反向电压 Vout Vin Vd ?=1

输入输出电压关系 D D Vin Vout ?= 1开关管电流 )1( (max)1D D Iout Iq ?×=开关管电压 Vout Vin Vds +=二极管电流 Iout Id =1二极管反向电压 Vin Vout Vd +=15、FLYBACK 电路 输入输出电压关系 Lp Iout Vout T D Vin Vout ×××=2开关管电流 (max)1Lp Ton Vin Iq ×= 开关管电压 Ns Np Vout Vin Vds × +=二极管电流 Iout Id =1二极管反向电压 Np Ns Vin Vout Vd × +=16、FORW ARD 电路 输入输出电压关系 D Np Ns T Ton Np Ns Vin Vout ×=×=开关管电流 Iout Np Ns Iq ×= (max)1开关管电压 Vin Vds ×=2二极管电流 D Iout Id ×=1

精通开关电源设计

《精通开关电源设计》笔记 三种基础拓扑(buck boost buck-boost )的电路基础: 1, 电感的电压公式dt dI L V ==T I L ??,推出ΔI =V ×ΔT/L 2, sw 闭合时,电感通电电压V ON ,闭合时间t ON sw 关断时,电感电压V OFF ,关断时间 t OFF 3, 功率变换器稳定工作的条件:ΔI ON =ΔI OFF 即,电感在导通和关断时,其电流变化相等。 那么由1,2的公式可知,V ON =L ×ΔI ON /Δt ON ,V OFF =L ×ΔI OFF /Δt OFF ,则稳定条件为伏秒定律:V ON ×t ON =V OFF ×t OFF 4, 周期T ,频率f ,T =1/f ,占空比D =t ON /T =t ON /(t ON +t OFF )→t ON =D/f =TD →t OFF =(1-D )/f 电流纹波率r P51 52 r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值 ΔI =E t /L μH E t =V ×ΔT (时间为微秒)为伏微秒数,L μH 为微亨电感,单位便于计算 r =E t /( I L ×L μH )→I L ×L μH =E t /r →L μH =E t /(r* I L )都是由电感的电压公式推导出来 r 选值一般0.4比较合适,具体见 P53 电流纹波率r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 在临界导通模式下,I AC =I DC ,此时r =2 见P51 r =ΔI/ I L =V ON ×D/Lf I L =V O FF×(1-D )/Lf I L →L =V ON ×D/rf I L 电感量公式:L =V O FF×(1-D )/rf I L =V ON ×D/rf I L 设置r 应注意几个方面: A,I PK =(1+r/2)×I L ≤开关管的最小电流,此时r 的值小于0.4,造成电感体积很大。 B,保证负载电流下降时,工作在连续导通方式P24-26, 最大负载电流时r ’=ΔI/ I LMAX ,当r =2时进入临界导通模式,此时r =ΔI/ I x =2→ 负载电流I x =(r ’ /2)I LMAX 时,进入临界导通模式,例如:最大负载电流3A ,r ’=0.4,则负载电流为(0.4/2)×3=0.6A 时,进入临界导通模式 避免进入临界导通模式的方法有1,减小负载电流2,减小电感(会减小ΔI ,则减小r )3,增加输入电压 P63 电感的能量处理能力1/2×L ×I 2 电感的能量处理能力用峰值电流计算1/2×L ×I 2PK ,避免磁饱和。 确定几个值:r 要考虑最小负载时的r 值 负载电流I L I PK 输入电压范围V IN 输出电压V O 最终确认L 的值 基本磁学原理:P71――以后花时间慢慢看《电磁场与电磁波》用于EMC 和变压器 H 场:也称磁场强度,场强,磁化力,叠加场等。单位A/m B 场:磁通密度或磁感应。单位是特斯拉(T )或韦伯每平方米Wb/m 2 恒定电流I 的导线,每一线元dl 在点p 所产生的磁通密度为dB =k ×I ×dl ×a R /R 2 dB 为磁通密度,dl 为电流方向的导线线元,a R 为由dl 指向点p 的单位矢量,距离矢量为R ,R 为从电流元dl 到点p 的距离,k 为比例常数。 在SI 单位制中k =μ0/4π,μ0=4π×10-7 H/m 为真空的磁导率。

开关电源的制作流程

开关电源的制作流程 开关电源(Switch Mode Power Supply,SMPS)具有高效率、低功率、体积小、重量轻等显著优点,代表了稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。开关电源的设计与制作要求设计者具有丰富的实践经验,既要完成设计制作,又要懂得调试、测试与分析等。本文章介绍开关电源组成及制作、调试所需的基本步骤和方法。 第一节开关电源的电路组成 开关电源一般是指输入与输出隔离的电源变换器,包括AC/DC电源变换器和DC/DC电源变换器,也称为AC/DC开关电源和DC/DC开关电源。非隔离式DC/DC变换器也属于开关电源,通常称之为开关稳压器。 1、AC/DC开关电源的组成 AC/DC开关电源的典型结构如图1-1-1所示。电源由输入电磁干扰(EMI)滤波器、输入整流/滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流/滤波电路和输出电压反馈电路组成。 图1-1-1 AC/DC开关电源的典型结构 其中输入整流/滤波电路、功率变换电路、输出整流/滤波电路和PWM控制器电路是主要电路,其他为辅助电路。有些开关电源中还有防雷击电路、输入过压/欠压保护电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等其他辅助电路。 2. DC/DC开关电源的组成 DC/DC开关电源的组成相对AC/DC开关电源要简单一点,其典型结构如图1-1-2所示。电源由输入滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流/滤波电路和输出电压反馈电路组成。当然,有些DC/DC开关电源也会包含其他辅助电路。 图1-1-2 DC/DC开关电源的典型结构

第二节开关电源的制作流程 开关电源的设计与制作要从主电路开始,其中功率变换电路是开关电源的核心。功率变换电路的结构也称开关电源拓扑结构,该结构有多种类型。拓扑结构也决定了与之配套的PWM控制器和输出整流/滤波电路。下面介绍开关电源设计与制作一般流程。 1.解定电路结构(DC/DC变换器的结构) 无论是AC/DC开关电源还是DC/DC开关电源,其核心都是DC/DC变换器。因此,开关电源的电路结构就是指DC/DC变换器的结构。开关电源中常用的DC/DC变换器拓扑结构如下: (1)降压式变换器,亦称降压式稳压器。 (2)升压式变换器,亦称升压式稳压器。 (3)反激式变换器。 (4)正激式变换器。 (5)半桥式变换器。 (6)全桥式变换器。 (7)推挽式变换器。 降压式变换器和升压式变换器主要用于输入、输出不需要隔离的DC/DC变换器中;反激式变换器主要用于输入、输出需要隔离的小功率AC/DC或DC/DC变换器中;正激式变换器主要用于输入/输出需要隔离的较大功率AC/DC或DC/DC变换器中;半桥式变换器和全桥式变换器主要用于输入/输出需要隔离的大功率AC/DC或DC/DC变换器中,其中全桥式变换器能够提供比半桥式变换器更大的输出功率;推挽式变换器主要用于输入/输出需要隔离的较低输入电压的DC/DC或DC/AC变换器中。 顾名思义,降压式变换器的输出电压低于输入电压,升压式变换器的输出电压高于输入电压。在反激式、正激式、半桥式、全桥式和推挽式等具有隔离变压器的DC/DC变换器中,可以通过调节高频变压器的一、二次匝数比,很方便地实现电源的降压、升压和极性变换。此类变换器既可以是升压型,也可以是降压型号,还可以是极性变换型。在设计开关电源时,首先要根据输入电压、输出电压、输出功率的大小及是否需要电气隔离,选择合适的电路结构。 2.选择控制电路(PWM) 开关电源是通过控制功率晶体管或功率场效应管的导通与关断时间来实现电压变换的,其控制方式主要有脉冲宽度调制、脉冲频率调制和混合调制三种。脉冲宽度调制方式,简称脉宽度调制,缩写为PWM;脉冲频率调制方式,简称脉频调制,缩写PFM;混合调制方式,是指脉冲宽度与开关频率均不固定,彼此都能改变的方式。 PWM方式,具有固定的开关频率,通过改变脉冲宽度来调节占空比,因此开关周期也是固定的,这就为设计滤波电路提供了方便,所以应用最为普通。目前,集成开关电源大多采用此方式。为便于开关电源的设计,众多厂家将PWM控制器设计成集成电路,以便用户选择。开关电源中常用的PWM控制器电路如下: (1)自激振荡型PWM控制电路。 (2)TL494电压型PWM控制电路。 (3)SG3525电压型PWM控制电路。 (4)UC3842电流型PWM控制电路。 (5)TOPSwitch-II系列的PWM控制电路。 (6)TinySwitch系列的PWM控制电路。 3.确定辅助电路

电厂主要指标计算公式

主要指标统计计算 1、发电量:日、月累计发电量。 2、供电煤耗: 日供电标准煤耗(克/千瓦时)= 计算期内入炉煤平均热值(兆焦/千克)= 月供电标准煤耗(克/千瓦时)= 累计供电标准煤耗(克/千瓦时)= 3、供热标准煤耗率(千克/百万千焦)= 月供热标准煤耗率(千克/百万千焦)= 累计供热标准煤耗率(千克/百万千焦)= 4、发电厂用电率(%) 日发电厂用电率(%)= 月发电厂用电率(%)= 累计发电厂用电率(%)= 5、供热厂用电率(%) 日供热厂用电率(千瓦时/百万千焦)= 月供热厂用电率(千瓦时/百万千焦)= 累计供热厂用电率(千瓦时/百万千焦)= 7、补水率 日补水率(%)= 月补水率(%)= 累计补水率(%)= 8、耗油量 按日、按月进行累计。 9、发电水耗 日发电水耗(吨/千瓦时)= 月发电水耗(吨/千瓦时)= 累计发电水耗(吨/千瓦时)= 10、入厂、入炉煤热值差 日入厂煤平均热值(兆焦/千克)= 月入厂煤平均热值(兆焦/千克)= 累计入厂煤平均热值= 日入炉煤平均热值(兆焦/千克)= 月入炉煤平均热值(兆焦/千克)= 累计入炉煤平均热值= 月入厂、入炉煤热值差=月入厂煤平均热值-月入炉煤平均热值

累计入厂、入炉煤热值差=累计入厂煤平均热值-累计入炉煤平均热值 11、主汽压力(Mpa) 日主汽压力平均值= 月主汽压力平均值= 累计主汽压力平均值= 12、主汽温度(℃) 日主汽温度平均值= 月主汽温度平均值= 累计主汽温度平均值= 13、再热汽温度(℃) 日再热蒸汽温度平均值= 月再热蒸汽温度平均值= 累计再热汽温平均值= 14、排烟温度(℃) 日排烟温度平均值= 月排烟温度平均值= 累计排烟温度平均值= 15、给水温度(℃) 日给水温度平均值= 月给水温度平均值= 累计给水温度平均值= 16、真空度(%) 日真空度平均值= 月真空度平均值= 累计真空度平均值= 17、凝汽器端差(℃) 日凝汽器端差平均值=(日24小时现场抄表所得每小时汽轮机排汽温度实际值累加起来-日24小时现场抄表所得每小时循环水出口温度实际值累加起来)÷24 月凝汽器端差平均值=

开关电源-高频-变压器计算设计

要制造好高频变压器要注意两点: 一是每个绕组要选用多股细铜线并在一同绕,不要选用单根粗铜线,简略地说便是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的实习是越挨近导线中轴电流越弱,越挨近导线表面电流越强。选用多股细铜线并在一同绕,实习便是为了增大导线的表面积,然后更有效地运用导线。 二是高频逆变器中高频变压器最好选用分层、分段绕制法,这种绕法首要目的是削减高频漏感和降低分布电容。 1、次级绕组:初级绕组绕完,要加绕(3~5层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量,也增大了初级和次级之间的绝缘强度,契合绝缘耐压的需求。减小变压器初级和次级之间的电容有利于减小开关电源输出端的共模打扰。若是开关电源的次级有多路输出,而且输出之间是不共地的为了减小漏感,让功率最大的次级接近变压器的初级绕组。 若是这个次级绕组只要相对较少几匝,则为了改善耦合状况,仍是应当设法将它布满完好的一层,如能够选用多根导线并联的方法,有助于改善次级绕组的填充系数。其他次级绕组严密的绕在这个次级绕组的上面。当开关电源多路输出选用共地技能时,处置方法简略一些。次级能够选用变压器抽头方式输出,次级绕组间不需要采用绝缘阻隔,从而使变压器的绕制愈加紧凑,变压器的磁耦合得到加强,能够改善轻载时的稳压功能。 2、初级绕组:初级绕组应放在最里层,这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短,从而使整个绕组的用线为最少,这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。通常状况下,变压器的初级绕组被规划成两层以下的绕组,可使变压器的漏感为最小。初级绕组放在最里边,使初级绕组得到其他绕组的屏蔽,有助于减小变压器初级绕组和附近器材之间电磁噪声的相互耦合。初级绕组放在最里边,使初级绕组的开始端作为衔接开关电源功率晶体管的漏极或集电极驱动端,可削减变压器初级对开关电源其他有些电磁打扰的耦合。 3、偏压绕组:偏压绕组绕在初级和次级之间,仍是绕在最外层,和开关电源的调整是依据次级电压仍是初级电压进行有关。若是电压调整是依据次级来进行的则偏压绕组应放在初级和次级之间,这样有助于削减电源发生的传导打扰发射。若是电压调整是依据初级来进行的则偏压绕组应绕在变压器的最外层,这可使偏压绕组和次级绕组之间坚持最大的耦合,而与初级绕组之间的耦合减至最小。 初级偏压绕组最佳能布满完好的一层,若是偏压绕组的匝数很少,则能够采用加粗偏压绕组的线径,或许用多根导线并联绕制,改善偏压绕组的填充状况。这一改善方法实际上也改善了选用次级电压来调理电源的屏蔽才干,相同也改善了选用初级电压来调理电源时,次级绕组对偏压绕组的耦合状况。 高频变压器匝数如何计算?很多设计高频变压器的人都会有对于匝数的计算问题,那么我们应该如何来计算高频变压器的匝数,从而解决这个问题?接下来,晨飞电子就为大家介绍下匝数的计算方法:

开关电源开发流程

开关电源开发流程 1 目的 希望以簡短的篇幅,將公司目前設計的流程做介紹,若有介紹不當之處,請不吝指教. 2 設計步驟: 2.1 繪線路圖、PCB Layout. 2.2 變壓器計算. 2.3 零件選用. 2.4 設計驗證. 3 設計流程介紹(以DA-14B33為例): 3.1 線路圖、PCB Layout請參考資識庫中說明. 3.2 變壓器計算: 變壓器是整個電源供應器的重要核心,所以變壓器的計算及驗証是很重要的,以 下即就DA-14B33變壓器做介紹. 3.2.1 決定變壓器的材質及尺寸: 依據變壓器計算公式 B(max) = 鐵心飽合的磁通密度(Gauss) Lp = 一次側電感值(uH) Ip = 一次側峰值電流(A) Np = 一次側(主線圈)圈數 Ae = 鐵心截面積(cm2) B(max) 依鐵心的材質及本身的溫度來決定,以TDK Ferrite Core PC40為 例,100℃時的B(max)為3900 Gauss,設計時應考慮零件誤差,所以一般 取3000~3500 Gauss之間,若所設計的power為Adapter(有外殼)則應取3000 Gauss左右,以避免鐵心因高溫而飽合,一般而言鐵心的尺寸越大,Ae越 高,所以可以做較大瓦數的Power。 3.2.2 決定一次側濾波電容: 濾波電容的決定,可以決定電容器上的Vin(min),濾波電容越大,Vin(win) 越高,可以做較大瓦數的Power,但相對價格亦較高。 3.2.3 決定變壓器線徑及線數: 當變壓器決定後,變壓器的Bobbin即可決定,依據Bobbin的槽寬,可 決定變壓器的線徑及線數,亦可計算出線徑的電流密度,電流密度一般 以6A/mm2為參考,電流密度對變壓器的設計而言,只能當做參考值, 最終應以溫昇記錄為準。 3.2.4 決定Duty cycle (工作週期): 由以下公式可決定Duty cycle ,Duty cycle的設計一般以50%為基準,Duty cycle若超過50%易導致振盪的發生。 NS = 二次側圈數 NP = 一次側圈數 V o = 輸出電壓 VD= 二極體順向電壓 Vin(min) = 濾波電容上的谷點電壓 D = 工作週期(Duty cycle)

开关电源热阻计算方法及热管理

开关电源热阻计算方法及热管理 我们设计的DC-DC电源一般包含电容、电感、肖特基、电阻、芯片等元器件;电源产品的转换效率不可能做到百分百,必定会有损耗,这些损耗会以温升的形式呈现在我们面前,电源系统会因热设计不良而造成寿命加速衰减。所以热设计是系统可靠性设计环节中尤为重要的一面。但是热设计也是十分困难的事情,涉及到的因素太多,比如电路板的尺寸和是否有空气流动。 我们在查看IC产品规格书时,经常会看到R JA 、T J 、T STG 、T LEAD 等名词;首先R JA 是指芯 片热阻,即每损耗1W时对应的芯片结点温升,T J 是指芯片的结温,T STG 是指芯片的存储温 度范围,T LEAD 是指芯片的加工温度。 二、术语解释 首先了解一下与温度有关的术语:T J 、T A 、T C 、T T 。由“图1”可以看出,T J 是指芯片 内部的结点温度,T A 是指芯片所处的环境温度,T C 是指芯片背部焊盘或者是底部外壳温度, T T 是指芯片的表面温度。 数据表中常见的表征热性能的参数是热阻R JA ,R JA 定义为芯片的结点到周围环境的热阻。 其中T J = T A +(R JA *P D ) 图1.简化热阻模型 对于芯片所产生的热量,主要有两条散热路径。第一条路径是从芯片的结点到芯片 顶部塑封体(R JT ),通过对流/辐射(R TA )到周围空气;第二条路径是从芯片的结点到背部焊 盘(R JC ),通过对流/辐射(R CA )传导至PCB板表面和周围空气。 对于没有散热焊盘的芯片,R JC 是指结点到塑封体顶部的热阻;因为R JC 代表从芯片内 的结点到外界的最低热阻路径。 三、典型热阻值 表1典型热阻

史上最全的开关电源设计经验资料

三种基础拓扑(buck boost buck-boost )的电路基础: 1, 电感的电压公式dt dI L V ==T I L ??,推出ΔI =V ×ΔT/L 2, sw 闭合时,电感通电电压V ON ,闭合时间t ON sw 关断时,电感电压V OFF ,关断时间 t OFF 3, 功率变换器稳定工作的条件:ΔI ON =ΔI OFF 即,电感在导通和关断时,其电流变化相等。 那么由1,2的公式可知,V ON =L ×ΔI ON /Δt ON ,V OFF =L ×ΔI OFF /Δt OFF ,则稳定条件为伏秒定律:V ON ×t ON =V OFF ×t OFF 4, 周期T ,频率f ,T =1/f ,占空比D =t ON /T =t ON /(t ON +t OFF )→t ON =D/f =TD →t OFF =(1-D )/f 电流纹波率r P51 52 r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值 ΔI =E t /L μH E t =V ×ΔT (时间为微秒)为伏微秒数,L μH 为微亨电感,单位便于计算 r =E t /( I L ×L μH )→I L ×L μH =E t /r →L μH =E t /(r* I L )都是由电感的电压公式推导出来 r 选值一般0.4比较合适,具体见 P53 电流纹波率r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 在临界导通模式下,I AC =I DC ,此时r =2 见P51 r =ΔI/ I L =V ON ×D/Lf I L =V O FF×(1-D )/Lf I L →L =V ON ×D/rf I L 电感量公式:L =V O FF×(1-D )/rf I L =V ON ×D/rf I L 设置r 应注意几个方面: A,I PK =(1+r/2)×I L ≤开关管的最小电流,此时r 的值小于0.4,造成电感体积很大。 B,保证负载电流下降时,工作在连续导通方式P24-26, 最大负载电流时r ’=ΔI/ I LMAX ,当r =2时进入临界导通模式,此时r =ΔI/ I x =2→ 负载电流I x =(r ’ /2)I LMAX 时,进入临界导通模式,例如:最大负载电流3A ,r ’=0.4,则负载电流为(0.4/2)×3=0.6A 时,进入临界导通模式 避免进入临界导通模式的方法有1,减小负载电流2,减小电感(会减小ΔI ,则减小r )3,增加输入电压 P63 电感的能量处理能力1/2×L ×I 2 电感的能量处理能力用峰值电流计算1/2×L ×I 2PK ,避免磁饱和。 确定几个值:r 要考虑最小负载时的r 值 负载电流I L I PK 输入电压范围V IN 输出电压V O 最终确认L 的值 基本磁学原理:P71――以后花时间慢慢看《电磁场与电磁波》用于EMC 和变压器 H 场:也称磁场强度,场强,磁化力,叠加场等。单位A/m B 场:磁通密度或磁感应。单位是特斯拉(T )或韦伯每平方米Wb/m 2 恒定电流I 的导线,每一线元dl 在点p 所产生的磁通密度为dB =k ×I ×dl ×a R /R 2 dB 为磁通密度,dl 为电流方向的导线线元,a R 为由dl 指向点p 的单位矢量,距离矢量为R ,R 为从电流元dl 到点p 的距离,k 为比例常数。 在SI 单位制中k =μ0/4π,μ0=4π×10-7 H/m 为真空的磁导率。 则代入k 后,dB =μ0×I ×dl ×R/4πR 3 对其积分可得B = 3 40R C R Idl ?? π μ

火力发电厂热效率计算

火力发电厂? 火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。????? 热电厂经济指标释义与计算? 1.?发电量:电能生产数量的指针。即发电机组产出的有功电能数量。计算单位:万千瓦时(1×104kwh)? 2.供电量:发电厂实际向外供出电量的总和。即出线有功电量总和。计算单位:万千瓦时(1×104kwh)? 3.厂用电量:厂用电量=发电量-供电量?单位:?万千瓦时(1×104kwh)? 4.供热量:热电厂发电同时,对外供出的蒸汽或热水的热量。计量单位:GJ? 5.平均负荷:计算期内瞬间负荷的平均值。计量单位:?MW? 6.燃料的发热量:单位量的燃料完全燃烧后所放出的热量成为燃料的发热量,亦称热值。计算单位:KJ/Kg。? 7.燃料的低位发热量:单位量燃料的最大可能发热量(包括燃烧生成的水蒸气凝结成水所放出的汽化热)扣除水蒸汽的汽化热后的发热量。计量单位:KJ/Kg。? 8.原煤与标准煤的折算总和能耗计算通则(GB2589-81)中规定:低位发热量等于29271kj (7000大卡)的固体燃料,称为1kg标准煤。标准煤是指低位发热量为29271kj/kg的煤。不同发热量下的耗煤量(原煤耗)均可以折算为标准耗煤量,计算公式如下:标准煤耗量(T)=原煤耗量x原煤平均低位发热量/标准煤低位发热量=原煤耗量x原煤平均低位发热量/29271? 9?.燃油与标准煤、原煤的换算低位发热量等于41816kj(10000大卡)的液体燃料,称为1kg标准油。因为煤耗率计算中的耗用煤量还应包括锅炉点火及助燃用油量,所以还应将计算期间的燃油折算成原煤量或标准煤量来进行煤耗计算。公式:燃油折标准煤量=燃油耗量×燃油的低位发热量/标准煤的低位发热量=燃油耗量×41816/29271=燃油耗量×?燃油折原煤量=燃油量×41816/原煤低位发热量? 汽水损失率汽水损失量=锅炉补充水量-对外供热量汽水损失率=汽水损失量/锅炉产汽量×100%.电厂补给水率:即电厂补充水量与锅炉产汽量的比率。? 热电厂发电原煤耗率热电厂发电原煤耗=发电耗原煤量/发电量热电厂供热耗原煤量=热电厂耗原煤量×供热比热电厂发电耗原煤量=热电厂原煤耗量×发电比? 28.热电厂发电标煤耗率=热电厂发电标准煤耗量/发电量? 29.发电标煤耗=发电标煤耗/(1-厂用电率) 30.供热标煤耗=供热耗用煤量/供热量 31.热电比是指计算期内供热消耗热量与供电量的当量热量的比率。热电比=供热量×供热焓值/供电量×3600? 热电厂热效率:是指汽轮机组发电量的当量热量占发电耗燃料含热量的比率,即每千瓦时发电量的当量热量与每千瓦时发电量所耗用燃料的含热量的比率,反映发电厂能源加工转换的效率。公式为:热效率=10E×3600/(B×29271)?B------计算期内发电标准煤耗?26.热电厂耗用标煤量:热电厂标准耗煤量=(热电厂原煤耗量×原煤低位发热量+耗用油量×41816)/29271?热电厂发电标煤耗量=(热电厂原煤耗量×原煤低位发热量+耗用油量×41816)×发电比/29271? 热电厂发电热效率?q=Q’/(E/10)?Q’----计算期内热电厂发电耗用热量(kj)?Q’=(耗用煤量x煤低位热值+耗用油量×41816)×发电比? 汽水损失率汽水损失量=锅炉补充水量-对外供热量汽水损失率=汽水损失量/锅炉产汽量

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