不用电源变压器的直流稳压器

不用电源变压器的直流稳压器

不用电源变压器的直流稳压器

随着小功率、小型化和轻量级电子产品的发展,用工频市电直接供电的无电源变压器离线式稳压电源迅速增长。这类与工频市电非隔离式稳压电源,尽管在电路上可能带有危险的电压,但由于体积小、线路简单。成本低,故在很多领域已得到较广泛的应用。

如图所示。该电路是采用廉价的双运放TAB2453和BUZ74型功率开关管MOSFET设计的无电源变压器稳压电源。其输入市电电压为Z20V+-30V,输出直流电压为4.8V,输出电流为110mA。市电电压经全桥整流、VD5隔离和R5降压、C1滤波及VD6稳压,为TAB2453A提供16V的电源。双运放IC1、IC2被接成比较器,调节RP的阻值,可调整ICl和IC2同相输人端上的基准电压值。R1与R3及R2与R4分别组成市电电压检测分压电路。只要IC1、IC2同相端的电压高于反相输入端上的电压,其1脚或7脚就输出高电平,驱动VT1导通。脉动直流电经R8限流,通过VT1对大容量低压滤波电容C2充电,峰值瞬时电流可达3A

以上。当IC1、IC2反相端输入电压高于同相端上的参考电压时,1脚或7脚就输出低电平,VT1关断,此时C2通过负载放电。该电源电路中,VT1的占空比较小,导通时间较短。由于VT1工作于开关状态,在其导通时,导通电阻RDS(on)<1.5欧,饱和电压降很小,故损耗亦很小。因为C2容量很大,足可保证输出稳定的直流电压。

电机与变压器试题

电机与变压器试题 1.变压器是将一种交流电转换成()的另一种交流电的静止设备。 A、同频率 B、不同频率 C、同功率 D、不同功率 2.变压器具有改变()的作用。 A、交变电压 B、交变电流 C、变换阻抗 D、以上都是 3.变压器获得最大效率的条件是()。 A、不变损耗大于可变损耗 B、不变损耗小于可变损耗 C、不变损耗等于可变损耗 D、和不变损耗、可变损耗无关 4.将变压器的一次侧绕组接交流电源,二次侧绕组与负载连接,这种运行方式称为()运行。A、空载B、过载C、负载D、满载 5.当变压器带纯阻性负载运行时,其外特性曲线是()的。 A、上升很快 B、稍有上升 C、下降很快 D、稍有下降 6.变压器负载运行时,若所带负载的性质为感性,则变压器副边电流的相位()副边感应电动势的相位。 A、超前于 B、同相于 C、滞后于 D、超前或同相于 7.有一台电力变压器,型号为SJL-560/10,其中的字母“L”表示变压器的()的。 A、绕组是用铝线绕制 B、绕组是用铜线绕制 C、冷却方式是油浸风冷式 D、冷却方式是油浸自冷式 8.一台三相变压器的联接组别为Y,yn0,其中“yn”表示变压器的()。 A、低压绕组为有中性线引出的星形联接 B、低压绕组为星形联接,中性点需接地,但不引出中性线 C、高压绕组为有中性线引出的星形联接 D、高压绕组为星形联接,中性点需接地,但不引出中性线 9.电力变压器大修后耐压试验的试验电压应按“交接和预防性试验电压标准”选择,标准中规定电压级次为6千伏的油浸变压器的试验电压为()千伏。 A、15 B、18 C、21 D、25 10.三相电动势到达最大的顺序是不同的,这种达到最大值的先后次序,称三相电源的相序,若最大值出现的顺序为V-U-W-V,称为()。 A、正序 B、负序 C、顺序 D、相序 11.三相异步电动机的正反转控制关键是改变()。 A、电源电压 B、电源相序 C、电源电流 D、负载大小 12.在三相交流异步电动机定子上布置结构完全相同,在空间位置上互差120°电角度的三相绕组,分别通入(),则在定子与转子的空气隙间将会产生旋转磁场。 A、直流电 B、交流电 C、脉动直流电 D、三相对称交流电 13.电动机是使用最普遍的电气设备之一,一般在70%-95%()下运行时效率最高,功率因数大。 A、额定电压 B、额定负载 C、电压 D、电流 14.异步电动机不希望空载或轻载的主要原因是()。 A、功率因数低 B、定子电流较大 C、转速太高有危险 D、转子电流较大 15.它励直流电动机在启动时,通电方式为()。 A、先通电枢,后通励磁 B、先通励磁,后通电枢 C、电枢和励磁同时通电 D、以上都不对

高频变压器的分析与设计.

高频链中高频变压器的分析与设计 文章作者:四川成都西南交通大学龙海峰郭世明江苏南京国电南京自动化股份有限公司呙道静文章类型:设计应用文章加入时间:2004年9月6日14:54 文章出处:电源技术应用 摘要:高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器,大大减小了逆变器的体 积和重量。在高频链的硬件电路设计中,高频变压器是重要的一环。叙述了高频变压器的设计过程。 实验结果证明该设计满足要求。 关键词:高频链;高频变压器;逆变器 引言 MESPELAGE于1977年提出了高频链逆变技术的新概念[1]。高频链逆变技术与常规的逆变技术最 大的不同,在于利用高频变压器实现了输入与输出的电气隔离,减小了变压器的体积和重量。近年来, 高频链技术引起人们越来越多的兴趣。 1 概述 图1是传统的逆变器框图。其缺点是采用了笨重庞大的工频变压器和滤波电感,导致效率低,噪 音大,可靠性差。另外,谐波含量大,波形畸变严重,与要求的优质正弦波相差甚远。

图2所示为电压源高频链逆变器的框图,该方案是当今研究的最先进方案[2],也是本文中采用的方案。采用此方案有其一系列的优点,诸如,以小型的高频变压器替代工频变压器;只有两级功率变换;正弦波质量高;控制灵活等。高频变压器是高频链的核心部件,肩负着隔离和传输功率的重任,其性能好坏直接决定逆变器的性能好坏。不合格的变压器温升高,效率低,漏感严重,输出波形畸变大,直接影响电路的稳定性和可靠性,甚至损坏开关器件,导致实验失败。 2 高频变压器的设计 设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料,它有较高磁导率,低的矫顽力,高的电阻率。磁导率高,在一定线圈匝数时,通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压,因此,在输出一定功率要求下,可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低,磁滞面积小,则铁耗也少。高的电阻率,则涡流小,铁耗小。各种磁芯物理性能及价格比如表1所列。铁氧体材料是复合氧化物烧结体,电阻率很高,适合高频下使用,但Bs值比较小,常使用在开关电源中。本文采用的就是铁氧体材料。 表1 各种磁芯特性比较表

开关电源与线性电源的区别

开关电源和线性电源的区别 线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。开关电源的调整管工作在饱和和截至状态,因而发热量小,效率高(75%以上)而且省掉了大体积的变压器。但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波(50mV at 5V output typical),在输出端并接稳压二极管可以改善,另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰,也需要在电路中串连磁珠加以改善。相对而言线性电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(5mV以下)。对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳,对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方(例如电容漏电检测)多选用线性电源。另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC-DC来做对隔离部分供电(DC-DC从其工作原理上来说就是关电源)。还有,开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦。 开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止.将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压!转华为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50Hz高很多.所以开关变压器可以做的很小,而且工作时不是很热!!成本很低.如果不将50Hz变为高频那开关电源就没有意义!!开关变压器也不神秘.就是一个普通的变压器!这就是开关电源。 开关电源,是通过电子技术实现的,主要环节:整流成直流电——逆变成所需电压的交流电(主要来调整电压)——再经过整流成直流电压输出。 开关电源的结构中由于中间没有变压器和散热片,因而体积非常小。同时,开关电源内部都是电子元件,效率高、发热小。虽然,具有电磁干扰等缺点,但现在的屏蔽技术已经非常到位。 开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种,隔离型的必定有开关变压器,而非隔离的未必 一定有。 简单地说,开关电源的工作原理是: 1.交流电源输入经整流滤波成直流; 2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上; 3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载; 4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的. 交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的 干扰;在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变

什么叫稳压器为什么要加稳压器

《稳压器学习入门知识》 1.什么叫稳压器? 稳压器就是根据用电设备的需求提供稳定的输出电压的一种设备。(所谓稳压并不是将电压稳定在某一个数值不变,而是将外界电网的大的波动范围稳定到一个相对较小的波动范围(小的波动范围可以人为设定称为精度)。 2.为什么要配置稳压器? 随着社会飞速前进,用电设备与日俱增。但电力输配设施的老化和发展滞后,以及设计不良和供电不足等原因造成未端用户电压的过低,而线头用户则经常电压偏高,对用电设备特别是对电压要求严格的高新科技和精密设备,独如一颗不定时炸弹。不稳定的电压会使设备造成致命伤害或误动作,影响生产,造成交货期延误、质量不稳定等多方面损失。同时加速设备的老化、影响使用寿命甚至烧毁配件,使业主面临需要维修的困扰或短期内就要更新设备,浪费资源;严重者甚至发生安全事故,造成不可估量的损失。 3.怎么选购稳压器? 稳压器从开发﹑设计﹑材料零件的选购,制造加工﹑寿命试验﹑品管包装及售后服务,其烦杂的流程对于稳压器的质量都息息相关,举凡国内外各大厂商,其质量皆有其差异性,因此使用者在选购稳压器时,应由多层面作考虑,才能达到预期的效果!

质量优劣是决定稳压器所保护的昂贵﹑精密机器设备的使用 寿命首要因素,而制造厂商的专业程度,是产品质量的保证。价格也是决定购买因素,但对价位考虑的利益是短暂的,重视产品质量的利益才是长远的。而良好的售前服务,能让客户多了解电源环境质量、专业电源信息以及产品的技朮规范、附加功能,并提出合适的建议,让客户作多层面的考虑,以便作最佳抉择。同时更要考虑优质的售后服务网和专职的服务人员。所以质量﹑价格及售前、售中、售后服务才是您无虑的选择! 4.稳压器技术参数。 A、稳压器有一个输入电压适应范围。 IEC标准为输入电压在额定值的±10%范围内变化。我公司产品的输入范围是 ±20%。超出范围即自动声光报警且使输出电压自动切断保护。 B、输出电压调整率,是输入电压的变化而引起输出量变化的效应,当负载为额定值时,将输入电压按源电压范围由额定值向上调到上限值和往下限值,测量输出电压的最大变化量(±%)。此值越小越好,是衡量交流稳压器性能的重要指针。 C、负载调整率:是负载的变化引起输出量变化的效应。改变负载电流大小,测量输出电压的变化量(±%)。此值越小越好,也是衡量交流稳压器性能的重要指针。 D、输出电压相对谐波含量(亦称输出电压失真度),通常用THD表示,是谐波含量的总有效值与基波有效值之比,当负载为

电子变压器定义、作用及分类

一.电子变压器定义、作用及分类 变压器是具有磁芯(铁芯)与两个或两个以上的线圈组成,它们互不改变位置的装置,从一个或两个以上的回路,通过交流电力借电磁感应作用,转变成电压及电流,对另一个或两个一上的回路,供给一周拨数的交流电力. 2 作用:在电子线路中起着升压、降压、隔离、整流、变频、倒相、阻抗匹配、逆变、储能、滤波等作用。 3 分类: A 按工作频率分类: 工频变压器:工作频率为50Hz或60Hz 中频变压器:工作频率为400Hz或1KHz 音频变压器:工作频率为20Hz或20KHz 超音频变压器:20KHz以上,不超过100KHz 高频变压器:工作频率通常为上KHz至上百KHz以上。 B 按用途分类: 电源变压器:用于提供电子设备所需电源的变压器 音频变压器:用于音频放大电路和音响设备的变压器 脉冲变压器:工作在脉冲电路中的的变压吕,其波形一般为单极性矩形脉冲波 特种变压器:具有一种特殊功能的变压器,如参量变压器,稳压变压器,超隔离变压器,传输线变压器,漏磁变压器 开关电源变压器:用于开关电源电路中的变压器 通讯变压器:用于通讯网络中起隔直、滤波的变压器 电子变压器材料及分类:变压器英文 二电子变压器材料及分类:变压器英文(TRansformer) 1)电子变压器材料主要有 骨架(Bobbin,Base,Case)

线材(Copper Wire) 磁芯(Ferrite Core,SI-Steel Lamination) 铜箔(Copper Foil) 绝缘胶带(Tape) 安全胶带,也称档墙(Margin Tape) 套管(Tube) 化学材料:焊锡(Solder Bar),绝缘油(Varnish),胶类(Epoxy,Glue),稀释剂(Thinner),助焊剂(Scaling Powder),油墨(Ink) 1、磁芯:磁芯主要几大类: 1.钢片类Lamination(SI-STEEL,PERMALLOY); 2.软磁铁氧体类(FERRITE CORE); 3.铁粉芯(Iron Powder); 4.铁硅铝(Kool,Mu或Sendust); 5.高导磁粉芯(High Flux); 6铁镍钼磁粉芯(Mpp Core); 7.非晶态(Amorphous)。 1)铁磁芯(Iron Powder):广泛用于RF领域,利用其内在的气隙分布特性,适合于各种储能电感,如直流输出扼流器,分态输入扼流器,功率因数修正(PFC)电感器,脉冲变压器,DC to DC变换器,连续态弛返电感,调光扼流器及EMI/RFI电路中。其形状通常为环形。 通常通过颜色氏码(Color Code)进行材质的区分,其规格以T*-XX*形式命名。如: T130-26B中,T表示 Toroid,130表示1.3英吋外径,26表示26材质,B表示同外径不同厚度的类型。供应商通常为Mircometal、嘉成、科达和可达。 2)铁镍钼磁粉芯(MPP molypermalloy powder):粉芯中磁损最低的一种材质,它是由79%镍,17%铁,和4%的钼配比而成,磁粉中分布隙的一种环状磁芯。 MPP磁芯具有多方面优秀的电磁特性:

正激变压器开关电源的优缺点

正激式变压器开关电源的优缺点 2010年04月08日 15:18 电源网作者:陶显芳用户评论(0) 关键字:变压器(453)开关(111)正激式(3) 正激式变压器开关电源的优缺点 为了表征各种电压或电流波形的好坏,一般都是拿电压或电流的幅值、平均值、有效值、一次谐波等参量互相进行比较。在开关电源之中,电压或电流的幅值和平均值最直观,因此,我们用电压或电流的幅值与其平均值之比,称为脉动系数S;也有人用电压或电流的有效值与其平均值之比,称为波形系数K。 因此,电压和电流的脉动系数Sv、Si以及波形系数Kv、Ki分别表示为: Sv = Up/Ua ——电压脉动系数(1-84) Si = Im/Ia ——电流脉动系数(1-85) Kv =Ud/Ua ——电压波形系数(1-86) Ki = Id/Ia ——电流波形系数(1-87) 上面4式中,Sv、Si、Kv、Ki分别表示:电压和电流的脉动系数S,和电压和电流的波形系数K,在一般可以分清楚的情况下一般都只写字母大写S或K。脉动系数S和波形系数K都是表征电压或者电流好坏的指标,S和K的值,显然是越小越好。S和K的值越小,表示输出电压和电流越稳定,电压和电流的纹波也越小。 正激式变压器开关电源正好是在变压器的初级线圈被直流电压激励时,变压器的次级线圈向负载提供功率输出,并且输出电压的幅度是基本稳定的,此时尽管输出功率不停地变化,但输出电压的幅度基本还是不变,这说明正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好;只有在控制开关处于关断期间,功率输出才全部由储能电感和储能电容两者同时提供,此时输出电压虽然受负载电流的影响,但如果储能电容的容量取得比较大,负载电流对输出电压的影响也很小。 另外,由于正激式变压器开关电源一般都是选取变压器输出电压的一周平均值,储能电感在控制开关接通和关断期间都向负载提供电流输出,因此,正激式变压器开关电源的负载能力相对来说比较强,输出电压的纹波比较小。如果要求正激式变压器开关电源输出电压有较大的调整率,在正常负载的情况下,控制开关的占空比最好选取在0.5左右,或稍大于0.5,此时流过储能滤波电感的电流才是连续电流。当流过储能滤波电感的电流为连续电流时,负载能力相对来说比较强。

变压器

变压器种类 变压器种类较多,可以根据芯、用途及工作频率等进行分类。(l)按芯种类分类B69000 变压器按芯的种类不同,可分为空心变压器、磁芯变压器和铁芯变压器,它们的图形符号如图3-27所示。 空心变压器是指一、二次绕组没有绕制支架的变压器。磁芯变压器是指一、二次绕组绕在磁芯(如铁氧体材料)上构成的变压器。铁芯变压器是指一、二次绕组绕在铁芯(如硅钢片)构成的变压器。 (2)按用途分类 变压器按用途不同,可分为电源变压器、音频变压器、脉冲变压器、恒压变压器、自耦变压器和隔离变压器等。 (3)按工作频率分类 变压器按工作频率不同,可分为低频变压器、中频变压器和高频变压器。 ①低频变压器。低频变压器是指用在低频电路中的变压器。低频变压器铁芯一般采用硅钢片,常见的铁芯形状有E形、C形和环形,如图3-28所示。

E形铁芯优点是成本低,缺点是磁路中的气隙较大,效率较低,工作时电噪声较大。C形铁芯是由两块形状相同的C形铁芯组合而成的,与E形铁芯相比,其磁路中气隙较小,性能有所提高。环形铁芯由冷轧硅钢带卷绕而成,磁路中无气隙,漏磁极小.工作时电噪声较小。 常见的低频变压器有电源变压器和音频变压器,如图3-29所示。 电源变压器的功能是提升或降低电源电压。其中降低电压的降压变压器最为常见,一些手机充电器、小型录音机的外置电源内部都采用降压电源变压器,这种变压器一次绕组匝数多,接220V交流电压,而二次绕组匝数少,输出较低的交流电压。在一些优质的功放机中,常采用环形电源变压器。 音频变压器用在音频信号处理电路中,如收音机、录音机的音频放大电路常用音频变压器来传输信号,当在两个电路之间加接音频变

电源中变压器的要求和技术参数

1前言 电源中一般都含有软磁铁心组成的电磁器件。按照比较广义的说法,在电子设备和电子电路中的电磁器件,都叫做电子变压器。电源中变压器或电磁器件,绝大多数属于电子变压器。但是,有的电源中,变压器还具有耐高压的绝缘要求。例如:大容量直流电源和大容量不间断电源,整流变压器不从一般的380V或220V输入,而从10KV或6.3KV输入,与一般电子变压器有很大差别,而与电力变压器更相似一些。所以,本文讨论的电源中的变压器,既包括电子变压器,又涉及电力变压器。 本文讨论电源中变压器的要求和技术参数,以及它们与铁心材料和导电材料之间的关系,是为了更深入理解另外两篇文章“变压器铁心材料的近期动向”和“变压器导电材料的近期动向”中所介绍的内容,从而使三篇文章形成有机的整体。编写这三篇文章的目的是希望通过了解铁心材料和导电材料的近期动向,更好的把握电源中变压器的发展趋势,供电源行业、电子变压器行业、电力变压器行业的朋友们参考。如有错误之处,敬请指正。 2一般要求 电源中的变压器,作为一种商品的产品,总的要求是在具体使用条件下完成具体的功能中,追求性能价格比最高。从总要求出发,提出四点一般要求:使用条件、完成功能、提高效率、降低成本。既包括技术性能,又包括经济指标。 2.1使用条件 电源中的变压器的使用条件,包括使用可靠性和使用电磁兼容性。 使用可靠性是指在具体的使用条件下,变压器能正常工作到使用寿命为止。使用条件中对变压器影响最大的是环境温度。决定铁心材料受温度影响强度的是居里点。铁心材料居里点高,受温度影响小,铁心材料居里点低,受温度影响大。MnZn软磁铁氧体居里点一般只有215℃,比较低,磁通密度、磁导率和损耗都随温度发生变化。除正常温度25℃而外,还要给出60℃、80℃、100℃时的各种参数数据,MnZn铁氧体制成的铁心,一般工作温度限制在100℃以下,也就是在环境温度40℃时,温升只允许低于60℃。钴基非晶合金的居里点为205℃,也低,使用温度也限制在100℃以下。铁基非晶合金的居里点为370℃,可以在150℃—180℃以下使用。铁基纳米晶合金的居里点为600℃,硅钢的居里点为730℃,可以在300℃以下使用。 决定导电材料工作温度的不是铜导线,而是外包绝缘材料的耐热等级。例如QZ聚酯漆包线,耐热等级为B级,最高温度为130℃。QY聚酰亚胺漆包线,耐热等级为C级,最高工作温度为220℃。

(完整版)开关电源与线性电源区别

是直流电按要求不同使用不同,线性电源最好他输出的是线性直流电,可以用在要求高的场合,开关电源次之,他是由很高的开关速度的变压器和开关管,特点是重量小,容量大,输出质量高,相控电原用在要求不高,电流特大的场合 线性电源,开关电源区别 线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。 开关电源的调整管工作在饱和和截至状态,因而发热量小,效率高(75%以上)而且省掉了大体积的变压器。但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波(50mV at 5V output typical),在输出端并接稳压二极管可以改善,另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰,也需要在电路中串连磁珠加以改善。相对而言线性电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(5mV以下)。 对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳,对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方(例如电容漏电检测)多选用线性电源。另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC-DC来做对隔离部分供电(DC-DC从其工作原理上来说就是开关电源)。还有,开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦 开关电源和线性电源在内部结构上是完全不一样的,开关电源顾名思义有开关动作,它利用变占空比或变频的方法实现不同的电压,实现较为复杂,最大的优点是高效率,一般在90%以上,缺点是文波和开关噪声较大,适用于对文波和噪声要求不高的场合;而线性电源没有开关动作,属于连续模拟控制,内部结构相对简单,芯片面积也较小,成本较低,优点是成本低,文波噪声小,最大的缺点是效率低。它们各有有缺点在应用上互补共存! 一、线性电源的原理: 线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。线性电源是先将交流电经过变压器变压,再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压,要达到高精度的直流电压,必须经过电压反馈调整输出电压,这种电源技术很成熟,可以达到很高的稳定度,波纹也很小,而且没有开关电源具有的干扰与噪音。但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和

电刷式交流稳压器工作原理

电刷式交流稳压器工作原理 一.稳压器的分类 按调压方式不同分类可分为三类 电子感应式油式稳压器 干式接触式调压稳压器(直接调压稳压器和补偿式调压稳压器) 干式无触点调压式稳压器(一般是带补偿的稳压器) 二.稳压器的分类: 按电源使用环境不同分类可分为两类 单相交流稳压器 三相交流稳压器 三.以干式接触式调压稳压器为例分析稳压器工作原理: 单相交流稳压器原理分析 1.单相SVC直接调压稳压器原理分析 图二

A点为单相稳压器输入侧,B点为单相稳压器的输出侧. 其实这一类用调压器直接调压式的稳压器就是利用自耦变压器的原理做成的.图中AN 侧就是自耦变压器的输入侧,BN侧就是自耦变压器的输出侧,如果输入电压高于输出设置点220V时,这个自耦变压器就工作在降压状态,如果输入电压低于220V时,这个自耦变压器就工作在升压状态.(图中所示就是处在降压状态) 这种稳压器不同于自耦变压器的主要是输入点A是可以由0V到250V之间任意滑动.这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定.一般我们把输入侧A点叫做滑臂,它由电机通过减速装置来驱动,电机的转向由稳压控制电路来控制完成. 稳压器的取样电路时刻监视稳压器的输出两点间电压,输出电压升高时,控制电机朝自耦变压器降压的方向移动,(如图二)当输出电压达到所要的电压时,停止控制电机运动.反之控制电路则控制电机朝自耦变压器升压的方向转动.(图三)达到所要的电压时停止.

图二 图三 此类稳压器的容量大小全部由这个输出电压可以变压器的自耦变压器来承担,但由于它制造工艺的影响,它不能做得很大,只能适应小功率的场合.要相把稳压器的功率做得更大,就要加入补偿变压器来实现稳压器的功率扩大 2.单相补偿式稳压器原理分析(图四)

现代电源技术实验

实验一反激式电流控制开关稳压电源 一、实验目的 (1)了解单管反激式开关电源的主电路结构、工作原理。 (2)测试工作波形,了解电流控制原理。 三、实验线路及原理 单管反激式开关电源原理电路如图4-10所示。 图4-10 单管反激式开关电源原理图 交流输入经二极管整流后的直流电压U dc经变压器初级绕加到功率三极管Q1之C极,同时经电阻R9、R10加到Q1之b极使Q1开通。Udc电压加到变压器初级使磁通逐渐上升,初级电流也线性增大,变压器反馈绕组3-4上的感应电势的极性使Q1的b-e之间正向偏置增大,使Q1完全饱和导通,这是一个正反馈自激过程。 Q1饱和导通之后变压器初级承受Udc电压,变压器磁路中的磁通Φ正比于U dc*t中的伏秒积分,t是Q1开通的时间长度。在变压器磁通达到饱和值之前,Φ是线性增长,Q1中的电流是线性增长。为了保证Q1中的电流不超过其元件最大值,因此必须将此电流在适当的时候进行切断,这个电流峰值的控制由三极管Q2实现。当R7中的电流大到一定允许值Q2导通,强迫将Q1之b极变为零电平,使Q1关断,而Q2的通断受三极管Q4的通断来控制;而Q4的通断由三极管Q3和4N35中的三极管的导通情况来决定。Q3的通断由来自电流

C端 R 反馈采样电阻R 7上的电压来控制。当R 7上的电流大到一定值,使Q 3的b-e 极正偏加大,使Q 3导通。 本线路对 5V 直流输出电压有自动稳压调节功能,当负载减小5V 输出电压增大时,输出电压的采样电阻分压后加到TL431的R 端的电压增大。由TL431的作用原理可知其C 端电压会自动下降,结果造成4N35的二极管中电流增大,从而使4N35的三极管的等效内阻减小,结果使Q 4提前导通最终使Q 1提前关断,即负载减小时Q 1的开通/关断占空比减小,这从Q 1-e 极的波形可以明显看到。当输入交流电压减小,Udc 下降时,Q 1导通后变压器中的磁通上升速率减小,结果Q 1的开断周期延长。开关频率下降,例如从180V AC 输入时的62KHz 下降到100V AC 输入时的44.8KHz 。 当Q 1中的电流被切断之后,变压器电感贮能释放,磁通下降,变压器副边绕组的感应电势经整流滤波后输出。这就是一般反激式(Fly back )的原理。 TL431的原理框图如下: 的原理图 C 3R 5 D 1R 8为缓冲电路,减小Q 1关断时Q 1管c-e 极的电压。 四、实验内容 (1)电路波形的测试。 (2)输入电压变化时主电路波形的测试。 (3)输出负债电流变化时主电路波形的测试。 (4)开关电源稳压特性的测试。 五、思考题 (1) 什么叫反激式开关电源,它与正激式有何区别? (2)什么叫自激式与他激式开关电源? (3)变压器的磁路在制作时为什么必须留有气隙? (4)开关管的选择原则是什么? 六、实验方法 (1)系统接线: ①将DJK09的交流调压输出接至DJK23的交流输入端。 ②将DJK09上的两个电阻并接成可调负载电阻。 (2)波形观察 ①接入DJK09单相自藕调压器的220V 交流电源,并开启DJK01控制屏的电源开关。 ②调节DJK09的交流输出为180V ,并调节DJK09上的负载电阻,使DJK23上5V 直流输出的电流为2A 。 ③用示波器观测电路相应各点的波形。 Q 1的e 极(即电流采样电阻R 7两端)的波形 三极管Q 1的b 级波形 变压器反馈绕组3-4端的电压波形 三极管Q 2的b 级波形 三极管Q 3的b 级波形

变压器开关电源致命原理

变压器开关电源致命原理 在Toff期间,控制开关K关断,流过变压器初级线圈的电流突然为0。由于变压器初级线圈回路中的电流产生突变,而变压器铁心中的磁通量不能突变,因此,必须要求流过变压器次级线圈回路的电流也跟着突变,以抵消变压器初级线圈电流突变的影响,要么,在变压器初级线圈回路中将出现非常高的反电动势电压,把控制开关或变压器击穿。 如果变压器铁心中的磁通ф产生突变,变压器的初、次级线圈就会产生无限高的反电动势,反电动势又会产生无限大的电流,而电流在线圈中产生的磁力线又会抵制磁通的变化,因此,变压器铁心中的磁通变化,最终还是要受到变压器初、次级线圈中的电流来约束的。 因此,在控制开关K关断的Toff期间,变压器铁心中的磁通主要由变压器次级线圈回路中的电流来决定,即: e2 =-N2*dф/dt =-L2*di2/dt = i2R —— K关断期间 (1-64) 式中负号表示反电动势e2的极性与(1-62)式中的符号相反,即:K接通与关断时变压器次级线圈产生的感应电动势的极性正好相反。对(1-64)式阶微分方程求解得: 式中C为常数,把初始条件代入上式,就很容易求出C,由于控制开关K由接通状态突然转为关断时,变压器初级线圈回路中的电流突然为0,而变压器铁心中的磁通量不能突变,因此,变压器次级线圈回路中的电流i2一定正好等于控制开关K接通期间的电流i2(Ton+),与变压器初级线圈回路中励磁电流被折算到变压器次级线圈回路电流之和。所以(1-65)式可以写为: (1-66)式中,括弧中的第一项表示变压器次级线圈回路中的电流,第二项表示变压器初级线圈回路中励磁电流被折算到变压器次级线圈回路的电流。 图1-16-a单激式变压器开关电源输出电压uo等于: (1-68)式中的Up-就是反击式输出电压的峰值,或输出电压最大值。由此可知,在控制开关K关断瞬间,当变压器次级线圈回路负载开路时,变压器次级线圈回路会产生非常高的反电动势。理论上需要时间t等于无限大时,变压器次级线圈回路输出电压才为0,但这种情况一般不会发生,因为控制开关K的关断时间等不了那么长。 从(1-63)和(1-67)式可以看出,开关电源变压器的工作原理与普通变压器的工作原理是不一样的。当开关电源工作于正激时,开关电源变压器的工作原理与普通变压器的工作原理基本相同;当开关电源工作于反激时,开关电源变压器的工作原理相当于一个储能电感。 如果我们把输出电压uo的正、负半波分别用平均值Upa、Upa-来表示,则有: 分别对(1-71)和(1-72)两式进行积分得: 由此我们可以求得,单激式变压器开关电源输出电压正半波的面积与负半波的面积完全相等,即: Upa×Ton = Upa-×Toff —— 一个周期内单激式输出 (1-75) (1-75)式就是用来计算单激式变压器开关电源输出电压半波平均值Upa和Upa-的表达式。

配置稳压器隔离变压器的必要性

稳压器、隔离变压器配置的必要性 对于一些大型的\重要的,昂贵的,进口设备在国外制造过程中,制造现场的电网都做了严格的管理和控制,然而这些设备在引入到国内使用时,现场情况却比较复杂,远不及设备在制造时的电网环境,所以我们需对此作必要的防范! 我们认为比较完整的保护方式应为二级保护,具体如下: 电网——稳压器——隔离变压器——设备 一、稳压器的作用如下: 1.定量补偿:例如设备要求供给电压390V为宜,但现场电压往往会有相差,或410V、或400V或380V或370V,有可能白天380V,晚上400V等等,诸如此类的电压定向微调是稳压器的一个主要功能,力求准确地满足设备对电压的需求,无论是超压、还是欠压都会影响设备的正常工作和使用寿命。 2.调整精度:设备要求供给电压上下波动不能超过3%,精度大多在10V以内,而在很多客户现场电压波动往往受周边大型工厂或大型设备的影响,波动范围达到10-20%,甚至更高,要保证设备的精确工作,首先要保证电压的精确供给。 3.保护功能:稳压器的保护功能就像汽车安装安全气囊一样,稳压器能在意外发生时,保护设备,将损失降到最低,具体如下: a.过、欠压保护:输出电压大于输出额定值±10%(±2%)或小于输出额定值-10-15%时,自动报警并 切断电源; b、延时自动上电功能:市电供电后,稳压器自动取样并迅速调压,电压调节平稳后延 时5-7S自动输 出。 c、手动/自动调压可选:稳压器出厂默认自动稳压功能,也可以将稳压功能拨到手动,任意调节输出 电压值(一般手动功能在调试机器或故障维护时应急使用)。 d、过流与短路保护:超过设定的电流或过载短路时,设备自动跳闸保护; e、缺相保护:当电网出现缺相时,设备发出报警信号并自动切断输出; f、错相保护:当电网出现错相(逆相)时,设备发出报警信号并自动切断输出; 二、隔离变压器的作用如下: 1.安全用电:隔离变压器初级和次级完全分开(隔离),能量通过磁场传递。由于初级和次级分开,人不可能再接到“电网”,操作人员接触次级线圈(或设备)一个带电点,(不形成回路),就不会有危险。 2.谐波滤除:隔离变压器器对高频谐波有较大的衰减作用,因此可以避免电力电子设备对电网造成污染。当然反过来也成立,电网的噪声也会被隔离变压器隔离,避免对二次侧用电设备造成干扰。

开关电源原理与设计 连载13 正激式变压器开关电源

开关电源原理与设计连载13 正激式变压器开关电源 1-6.正激式变压器开关电源 正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性,相对来说比较好,因此,工作比较稳定,输出电压不容易产生抖动,在一些对输出电压参数要求比较高的场合,经常使用。 1-6-1.正激式变压器开关电源工作原理 所谓正激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出。

图1-17是正激式变压器开关电源的简单工作原理图,图1-17中Ui是开关电源的输入电压,T是开关变压器,K是控制开关,L是储能滤波电感,C是储能滤波电容,D2是续流二极管,D3是削反峰二极管,R是负载电阻。在图1-17中,需要特别注意的是开关变压器初、次级线圈的同名端。如果把开关变压器初线圈或次级线圈的同名端弄反,图1-17就不再是正激式变压器开关电源了。 我们从(1-76)和(1-77)两式可知,改变控制开关K的占空比D,只能改变输出电压(图1-16-b中正半周)的平均值Ua ,而输出电压的幅值Up不变。因此,正激式变压器开关电源用于稳压电源,只能采用电压平均值输出方式。 图1-17中,储能滤波电感L和储能滤波电容C,还有续流二极管D2,就是电压平均值输出滤波电路。其工作原理与图1-2的串联式开关电源电压滤波输出电路完全相同,这里不再赘述。关于电压平均值输出滤波电路的详细工作原理,请参看“1-2.串联式开关电源”部分中的“串联式开关电源电压滤波输出电路”内容。 正激式变压器开关电源有一个最大的缺点,就是在控制开关K关断的瞬间开关电源变压器的初、次线圈绕组都会产生很高的反电动势,这个反电动势是由流过变压器初线圈绕组的励磁电流存储的磁能量产生的。因此,在图1-17中,为了防止在控制开关K关断瞬间产生反电动势击穿开关器件,在开关电源变压器中增加一个反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组,以及增加了一个削反峰二极管D3。

开关电源变压器基础知识

开关电源变压器基础知识 开关电源变压器现代电子设备对电源的工作效率、体积 以及安全要求等技术性能指标越来越高,在开关电源中决定这些技术性能指标的诸多因素中,基本上都与开关变压器的技术指标有关。开关电源变压器是开关电源中的关键器件,因此,在这一节中我们将非常详细地对与开关电源变压器相关的诸多技术参数进行理论分析。在分析开关变压器的工作原理的时候,必然会涉及磁场强度H和磁感应强度B以及磁 通量等概念,为此,这里我们首先简单介绍它们的定义和概念。在自然界中无处不存在电场和磁场,在带电物体的周围必然会存在电场,在电场的作用下,周围的物体都会感应带电;同样在带磁物体的周围必然会存在磁场,在磁场的作用 ,周围的物体也都会被感应产生磁通。现代磁学研究表明: 切磁现象都起源于电流。磁性材料或磁感应也不例外,铁磁现象的起源是由于材料内部原子核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流,这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。因此,磁场强度的大小与磁偶极子的分布有关。在宏观条件下,磁场强度可以定义为空间某处磁场的大小。我们知道,电场强度的概念是用单位电荷在电场中所产生的作用力来定义的,而在

磁场中就很难找到一个类似于“单位电荷”或“单位磁场”的带磁物质来定义磁场强度,为此,电场强度的定义只好借用流过单位长度导体电流的概念来定义磁场强度,但这个概念本应该是用来定义电磁感应强度的,因为电磁场是可以互相产生感应的。幸好,电磁感应强度不但与流过单位长度导体的电流大小相关,而且还与介质的属性有关。所以,电磁感应强度可以在磁场强度的基础上再乘以一个代表介质属性的系数来表示。这个代表介质属性的系数人们把它称为导磁率。 在电磁场理论中,磁场强度H 的定义为:在真空中垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力F 跟电流I 和导线长度的乘积I 的比值,称为通电直导线所在处的磁场强度。或:在真空中垂直于磁场方向的1 米长的导线,通过1 安培的电流,受到磁场的作用力为1 牛顿时,通过导线所在处的磁场强度就是1 奥斯特(Oersted) 。电磁感应强度一般也称为磁感应强度。由于在真空中磁感应强度与磁场强度在数

稳压器与变压器的区别 图文 民熔

稳压器 民熔稳压器是使输出电压稳定的设备。稳压器由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成。当输入电压或负载变化时,控制电路进行取样、比较、放大,然后驱动伺服电机转动,使调压器碳刷的位置改变,通过自动调整线圈匝数比,从而保持输出电压的稳定。 民熔稳压器广泛用于工矿企业、纺织机械、印刷包装、石油化工、学校、商场、电梯、邮电通信、医疗机械等所有需要正常电压保证的场合。 民熔稳压器拥有优质核心配件,稳压范围大,正常输出范围220V士4%。铝线圈补偿,三线包补偿调压,比单双包调压更安全,减少碳刷磨损。 民熔稳压器拥有五大保护功能:过载保护、欠压保护、过压保护、过温保护、延时保护。双LED液晶显示,输入输出电压可视,数据准确,灵敏度高,经久耐用。 本文将会介绍关于民熔稳压器与变压器的区别,感觉这篇文章对你有帮助的话,可以关注下小编

民熔稳压器与变压器的区别到底在哪?稳压器与变压器是相对的,变压器是改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(绕线机)。 变压器在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等而稳压器由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成,当输入电压或负载变化时,控制电路进行取样、比较放大,然后驱动伺服电机转动,使调压器碳刷的位置改变,通过自动调整线圈匝数比,从而保持输出电压的稳定。容量较大的稳压器,还采用电压补偿的原理工作。 箔绕机产生原因:变压器噪声是由本体结构设计、选型布局、安装、使用过程中,变压器本体及冷却系统产生的不规则、间歇、连续或随机引起的机械噪声及空气噪声总和。变压器所产生的噪声广泛影响住宅小区、商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校等场所。 具体来说,变压器噪声共有三个声源,一是铁心,二是绕组,三是冷却器,即空载、负载和冷却系统引起噪声之和。铁

开关电源高频变压器制作方法及关键点

开关电源高频变压器制作方法及关键点 高频变压器经常出现在中频到高频转换的电路中,应用最为广泛。变压器的好坏将直接影响到高频电源的性能及安全性。接下来将介绍绕制高频逆变电源中变压器的两个关键点,只要掌握了这两点,就能轻松完成绕制。 1、多股绕制 在绕制变压器时一定要注意不要使用单一一根粗铜线来绕制,而是需要每个绕组多股细铜线的模式。因为高频交流电有集肤效应。所谓集肤效应,简单地说就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(实际是越靠近导线中轴电流越弱,越靠近导线表面电流越强)。采用多股细铜线并在一起绕,实际就是为了增大导线的表面积,从而更有效地使用导线。 至于截面积,我们通过举例来说明,使用直径2.5毫米与0.41毫米的单根漆包线,均能达到截面积的要求。然而,第二种方法导线的表面积大得多,第一种方法导线的表面积为:单股导线截面周长×股数×绕组总长度=2.5×3.14×1× L=7.85L,第二种方法导线的表面积为:单股导线截面周长×股数×绕组总长度=0.41×3.14×38×L=48.92L,后者是前者的48.92L/7.85L=6.2倍。导线有效使用率更高,电流更通畅,并且因为细导线较柔软,更好绕制。次级75T高压绕组用3~5根并绕即可。 02、分层分段绕制 在铜线的股数之外,层与段的分别也是变压器绕制中重要的一环。这种绕法主要目的是减少高频漏感和降低分布电容。例如上述变压器的绕法,初级分两层,次级分三层三段。 具体步骤: 第一步当中需要注意的就是绝缘纸的厚度,绝缘纸越薄越好,在绕制第一段时就将引出线头接好,用5根并绕次级高压绕组25T,线不要剪断,然后包一层绝缘纸(绝缘纸要薄,包一层即可,否则由于以下多次要用到绝缘纸,有可能容不下整个线包),准备绕初级低压绕组的一半。 第二步的关键点是预留,要在低压绕组的绕制进行到一半时,预留出多余的线头,方便在后面引出线。以下初级用“预留”一词时同理。用19根并绕3T,预留中心抽头,再并绕3T,预留引出线(尾),线剪断。在具体操作时这里还有一个技巧,即由于股数多,19股线一次并绕不太方便,扭矩张力也大,就可以分做多次,如这里可分做三次,每次用线6到7股,这样还可绕得更平整。注意三次的头、中、尾放在一起,且绕向要相同。然后又包一层绝缘纸,准备绕次级高压绕组第二段。 第三步,在进行到高压绕组的第二阶段时,可以将之前没有剪断的次级高压绕组线翻转上来(注意与前面的初级绕组线不要相碰,必要时可用绝缘纸隔开),又

(整理)开关电源与变压器电源的分析

现在的电源大致分两大类:电子开关电源和变压器电源。 开关电源:: 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间。 开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。 开关电源的三个条件 1、开关:电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态 2、高频:电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频 3、直流:开关电源输出的是直流而不是交流 变压器电源: 线性电源(Liner power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电路进行稳压。 线性电源与开关电源对比 线性电源的电压反馈电路是工作在线性状态。 线性电源一般是将输出电压取样然后与参考电压送入比较电压放大器,此电压放大器的输出作为电压调整管的输入,用以控制调整管使其结电压随输入的变化而变化,从而调整其输出电压。 从其主要特点上看:线性电源技术很成熟,制作成本较低,可以达到很高的稳定度,波纹也很小,而且没有开关电源具有的干扰与噪音,但其体积相对开关电源来说,比较庞大,且输入电压范围要求高;而开关电源与之相反。 线性电源用途 线性电源产品可广泛应用于科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等。 从以上两个解释大家应该知道开关电源与变压器电源(线性)的大致区别了吧。 很多朋友都会碰到一个问题,就是现在的低廉变压器电源为什么不能满足一般大、中功率的红外摄像机供电使用,而开关电源侧存在漏电的情况,这样,我把我所认识的两款电源和大家说说。 电源的优缺点: 开关电源优点:

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