Strömförsörjning och dess klassificering
En kraftkälla är en enhet som omvandlar andra former av energi till elektrisk energi.
Kraftkällan är baserad på principen om"magnetism som genererar elektricitet", som genererar el från förnybara energikällor som vattenkraft, vindkraft, havsvatten, damvattentryckskillnad, solenergi och förbränning av kol och oljerester.
Vanliga strömkällor är torra batterier (likström) och hushålls 110V-220V AC strömkällor.
Effektklassificering
(1) Vanlig strömförsörjning
Vanlig strömförsörjning kan delas in i: switchande strömförsörjning, växelriktarströmförsörjning, AC-strömförsörjning, DC-strömförsörjning, DC/DC-strömförsörjning, kommunikationsströmförsörjning, modulströmförsörjning, strömförsörjning med variabel frekvens, UPS-strömförsörjning, EPS-nödström försörjning, reningsströmförsörjning, PC-strömförsörjning Strömförsörjning, spänningsreglerande strömförsörjning, transformatorströmförsörjning.
(2) Speciell strömförsörjning
Speciell strömförsörjning kan delas in i: landströmförsörjning, säkerhetsströmförsörjning, högspänningsströmförsörjning, medicinsk strömförsörjning, militär strömförsörjning, flygkraftsförsörjning, laserströmförsörjning och andra speciella strömförsörjningar.
Speciell strömförsörjning är en speciell typ av strömförsörjning. Den så kallade speciella beror främst på att kraven för att mäta strömförsörjningens tekniska indikatorer skiljer sig från de vanliga nätaggregaten, vilket främst beror på att utspänningen är särskilt hög, utströmmen är särskilt stor, eller kraven på stabilitet, dynamisk respons och rippel är särskilt höga, eller så krävs utgångsspänningen från strömförsörjningen. Eller strömmen är puls eller något annat krav. Detta gör att konstruktionen och tillverkningen av sådana nätaggregat har mer speciella och till och med strängare krav än vanliga nätaggregat. Speciella nätaggregat är i allmänhet utformade för speciella belastningar eller tillfällen, och det har ett brett användningsområde. Inkluderar huvudsakligen: elektroplätering, elektrolys, anodisk oxidation, induktionsuppvärmning, medicinsk utrustning, kraftdrift, effekttest, miljöskyddsdammborttagning, luftrening, livsmedelssterilisering, infraröd laser, fotoelektrisk display, etc. Inom nationellt försvar och militära angelägenheter, speciell strömförsörjning har mer oersättliga användningsområden än vanliga strömförsörjningar, som främst används för radarnavigering, högenergifysik, plasmafysik och kärnteknisk forskning. (Det känns främst använt i militären)
Vanlig typ
AC strömförsörjning
En strömkälla som kan ge en stabil spänning och frekvens kallas en stabil växelströmskälla. Arbetet som utförs av de flesta inhemska tillverkare är att stabilisera AC-spänningen. Följande är en kort beskrivning av dess klassificeringsegenskaper baserat på den växelströmsförsörjning som finns tillgänglig på marknaden.
Parameterjustering (resonans) typ
Denna typ av reglerad strömförsörjning, den grundläggande principen för spänningsstabilisering är LC-serieresonans, och de tidiga magnetiska mättnadsregulatorerna tillhör denna kategori. Den har fördelarna med enkel struktur, inga många komponenter, hög tillförlitlighet, brett spänningsregleringsområde och stark anti-interferens och anti-överbelastningskapacitet. Nackdelarna är hög energiförbrukning, högt ljud, tunga och höga kostnader.
Den parametriska spänningsstabilisatorn utvecklad på basis av principen om magnetisk mättnad och"Magnetisk förstärkare justerbar elektronisk växelspänningsregulator" (Typ 614) som har varit populärt i Kina på 1950-talet är alla växelspänningsstabilisatorer av denna typ.
Självkopplande (transformationsförhållande) justeringstyp
1. Mekanisk spänningsregleringstyp, det vill säga servomotorn driver kolborsten att röra sig på autotransformatorns lindningsglidyta för att ändra förhållandet mellan Vo och Vi för att förverkliga justeringen och stabiliteten av utspänningen. Denna typ av regulator kan variera från några hundra watt till flera kilowatt. Den kännetecknas av enkel struktur, låg kostnad och låg uteffektvågformsdistorsion; men eftersom kolborstens glidkontakt är lätt att producera elektriska gnistor, skadas borsten eller till och med bränns och blir ogiltig; och spänningsjusteringshastigheten är långsam.
2. Ändra uttagstyp, gör autotransformatorn till flera fasta uttag och använd reläer eller tyristorer (solid state-reläer) som 10 omkopplare för att automatiskt ändra uttagspositionerna för att stabilisera utspänningen.
Fördelarna med denna typ av spänningsstabilisator är enkel krets, brett spänningsregleringsområde (130V-280V), hög effektivitet (≥95%) och lågt pris. Nackdelen är att spänningsregleringsnoggrannheten är låg (±8-10%) och att livslängden är kort. Det är lämpligt för familjen att förse luftkonditioneringen med ström.
Högeffekts kompensationstyp reningsregulator (inklusive precisionsregulator)
Den använder kompensationslänkar för att stabilisera utspänningen och är lätt att realisera mikrodatorstyrning.
Dess fördelar är bra anti-interferensprestanda, högspänningsregleringsnoggrannhet (≤±1%), snabb respons (40~60ms), enkel krets och tillförlitlig drift. Nackdelarna är: lågfrekventa svängningar när icke-linjära belastningar som datorer och programstyrda omkopplare används; strömdistorsionen på ingångssidan är stor och källeffektfaktorn är låg; utspänningen har en fasförskjutning till ingångsspänningen. Enheter med högre krav på antistörningsfunktioner är lämpliga för användning i städer. När datorn levererar ström måste en spänningsstabilisator användas cirka 2-3 gånger datorns totala effekt. Eftersom det har fördelarna med spänningsstabilisering, anti-interferens, snabb svarshastighet och måttligt pris, används det ofta.
Byte av strömförsörjning
Den används i högfrekvent pulsbreddsmoduleringsteknik. Skillnaden från allmänna strömförsörjningsenheter är att dess utsignal måste vara en växelspänning med samma frekvens och fas som ingångssidan. Dess utspänningsvågformer inkluderar kvasi-kvadratvåg, trapetsvåg, sinusvåg, etc. Den avbrottsfria strömförsörjningen (UPS) på marknaden tar ut lagringsströmförsörjningen och laddaren, och det är en växelströmsstabiliserad strömkälla av switchtyp. Den har bra prestanda, stark kontrollfunktion och lätt att realisera intelligens. Det är ett mycket lovande nätaggregat. Men på grund av dess komplicerade kretslopp och högre pris är marknadsföringen långsammare.
DC-stabiliserad strömförsörjning
DC-stabiliserade nätaggregat kan delas in i kemiska strömförsörjningar, linjärt stabiliserade strömförsörjningar och stabiliserade strömförsörjningar av switchtyp enligt vanor. De har olika typer:
Kemisk kraft
Vanligt använda torrbatterier, blybatterier, nickel-kadmium-, nickel-väte- och litiumjonbatterier tillhör alla denna kategori, alla med sina egna fördelar och nackdelar. Med utvecklingen av vetenskap och teknik har intelligenta batterier producerats; När det gäller uppladdningsbara batterimaterial har amerikanska utvecklare upptäckt en jodid av mangan, som kan användas för att producera billig, kompakt och lång urladdningstid, som kan bibehållas efter flera laddningar. Miljövänligt uppladdningsbart batteri med bra prestanda.
Linjär stabil strömförsörjning
Den linjära stabiliserade strömförsörjningen har en gemensam egenskap att dess regulatorrör för kraftenhet fungerar i det linjära området, och utsignalen stabiliseras av spänningsfallet mellan regulatorrören. På grund av den stora statiska förlusten av justeringsröret måste en stor radiator installeras för att avleda värme. Dessutom, eftersom transformatorn arbetar på strömfrekvensen (50Hz), är vikten relativt stor.
Fördelarna med denna typ av strömförsörjning är hög stabilitet, liten rippel, hög tillförlitlighet, lätt att göra en flerkanalig och kontinuerligt justerbar utgång. Nackdelen är att den är stor, skrymmande och relativt låg i effektivitet. Det finns många typer av denna typ av stabil strömförsörjning. Från utgångsnaturen kan den delas upp i en reglerad strömförsörjning och en konstant strömförsörjning, och en reglerad och jämnström (bistabil) strömförsörjning som integrerar spänningsstabilisering och konstant flöde. När det gäller utgångsvärde kan det delas in i fastpunktsutgångsströmförsörjning, bandomkopplarjusteringstyp och potentiometer kontinuerligt justerbar typ. Från utgången kan indikeringen delas in i pekindikeringstyp och digital displaytyp och så vidare.
Växla likströmsförsörjning
En typ av stabiliserad strömkälla som skiljer sig från den linjära stabiliserade strömförsörjningen är den stabiliserade strömförsörjningen av switchtyp. Dess kretstyper inkluderar huvudsakligen single-ended flyback, single-ended forward, half-bridge, push-pull och full-bridge. Den grundläggande skillnaden mellan den och den linjära strömförsörjningen är att dess transformator inte fungerar vid strömfrekvens utan vid tiotals kilohertz till flera megahertz. Det funktionella röret fungerar antingen i mättnads- eller avskärningsområdet, det vill säga kopplingstillståndet; därför namnges strömförsörjningen.
Fördelarna med omkopplingsströmförsörjningen är liten storlek, lätt vikt, stabil och pålitlig; nackdelen är att rippeln är större än den linjära strömförsörjningen (vanligtvis ≤ 1% VO (PP), bra kan vara mer än tio mV (PP) eller mindre) . Dess effekt kan variera från flera watt till flera kilowatt. Priset är 3 yuan till mer än 100 000 yuan per watt. Följande är en allmän anpassad klassificering och introduktion av flera strömförsörjningsenheter:
1. AC/DC strömförsörjning
Denna typ av strömförsörjning kallas även primär strömförsörjning-AC är växelström, DC är likström. Den får energi från elnätet och erhåller en DC-högspänning efter högspänningslikriktning och filtrering, för att DC/DC-omvandlaren ska få en eller flera stabila DC-spänningar vid utgången. , Det finns produkter med effekt från flera watt till flera kilowatt, som används vid olika tillfällen. Det finns många specifikationer och modeller av denna typ av produkt, och den primära strömförsörjningen (AC220-ingång, DC48V eller 24V-utgång) i kommunikationsströmförsörjningen enligt användarnas behov tillhör också denna kategori.
2. DC/DC-strömförsörjning
I kommunikationssystemet kallas det också för sekundär strömförsörjning. Det är en DC-ingångsspänning som tillhandahålls av en primär strömkälla eller ett DC-batteripaket, och en eller flera DC-spänningar erhålls vid utgångsterminalen efter DC/DC-konvertering.
3. Kommunikationsströmförsörjning
Kommunikationsströmförsörjningen är i huvudsak en strömförsörjning av DC/DC-omvandlartyp, men den drivs vanligtvis av DC -48V eller -24V, och använder ett reservbatteri som backup för DC-strömförsörjningen för att omvandla DC-strömförsörjningsspänningen till kretsens arbetsspänning. Det finns tre typer: central strömförsörjning, hierarkisk strömförsörjning och enkelkortsströmförsörjning. Den senare har den högsta tillförlitligheten.
4. Radioströmförsörjning
Radioeffekten är AC220V/110V, och utgången är DC13.8V. Effekten beror på strömförsörjningens effekt. Det finns produkter tillgängliga för flera ampere och hundratals ampere. För att förhindra att strömavbrottet i AC-nätet påverkar radions funktion krävs ett batteripaket som backup. Därför har denna typ av strömförsörjning en automatisk omvandlingsfunktion för batteriladdning förutom att mata ut en 13,8V DC-spänning.
5. Modulströmförsörjning
Med den snabba utvecklingen av vetenskap och teknik blir kraven på strömförsörjningstillförlitlighet och kapacitet/volymförhållande högre och högre. Modulströmförsörjning visar fler och fler fördelar. Den har hög arbetsfrekvens, liten storlek, hög tillförlitlighet och enkel installation och kombinationsexpansion. Så det är mer och mer allmänt antaget. För närvarande, även om det finns motsvarande modulproduktion i Kina, är felfrekvensen relativt hög eftersom produktionstekniken inte har hängt med den internationella nivån.
Även om kostnaden för DC/DC-modulens strömförsörjning är relativt hög för närvarande, ur perspektivet av den totala kostnaden för produktens's långa applikationscykel, särskilt den höga underhållskostnaden och förlusten av goodwill som orsakas av systemfel , är det fortfarande värt att välja denna strömförsörjningsmodul. Ja, det är också värt att nämna här att Rogowski-omvandlarkretsen har de enastående fördelarna med enkel kretsstruktur, hög effektivitet och rippelvärdet för utspänning och ström nära noll.
6. Speciell strömförsörjning
Strömförsörjning med hög spänning och liten ström, strömförsörjning med hög ström, 400 Hz ingång AC/DC strömförsörjning, etc., kan klassificeras i denna kategori och kan väljas efter speciella behov. Priset för att byta strömförsörjning är i allmänhet 2-8 yuan/watt, och priset för speciella strömförsörjningar med låg och hög effekt är något högre, upp till 11-13 yuan/watt.
Använd fält
Kraftprodukter används i stor utsträckning inom industriell automationskontroll, militär utrustning, vetenskaplig forskningsutrustning, industriell kontrollutrustning, datorer och datorer, kommunikationsutrustning, kraftutrustning, instrumentering, medicinsk utrustning, halvledarkylning och uppvärmning och andra områden.
