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                      現代節能需求與電子設備電源保護得發(fā)展方向 !

                      2023-12-07 責任編輯:未填 瀏覽數:39 B2B商機網(wǎng)|嬌嬌科技-免費b2b網(wǎng)站-免費的供求信息發(fā)布平臺

                      核心提示:隨著(zhù)現代儀器設備及微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,使人類(lèi)生活變得更加便利,各種類(lèi)型的用電器不斷出現在人們眼前,對電源的要求也越來(lái)越高,相繼出現了穩壓電源、UPS電源、太陽(yáng)能電源和程控電源等。全球的節能需求和電子設

                      隨著(zhù)現代儀器設備及微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,使人類(lèi)生活變得更加便利,各種類(lèi)型的用電器不斷出現在人們眼前,對電源的要求也越來(lái)越高,相繼出現了穩壓電源、UPS電源、太陽(yáng)能電源和程控電源等。全球的節能需求和電子設備朝著(zhù)高電源效率、低待機功率、高功率密度、高可靠性、高集成度和低成本方向去發(fā)展。今天就要介紹一下電源及電源保護技術(shù)對于實(shí)際運用有何意義。 


                      穩壓電源: 

                      線(xiàn)性穩壓電源的基本工作原理及其特點(diǎn): 

                      直流穩壓電源一般是線(xiàn)性穩壓電源,由 50Hz 工頻變壓器、整流濾波器和串聯(lián)調整穩壓器等組成。它的特點(diǎn)是起電壓調整功能的三極管始終工作在線(xiàn)性放大區,其原理框圖如圖 1-1 所示。 

                      1-1 

                      圖 1-1 線(xiàn)性穩壓電源原理框圖 

                      其基本工作原理為:工頻交流電源經(jīng)過(guò)變壓器降壓、整流、濾波后,通過(guò)電壓負反饋組成閉環(huán)控制,使工頻交流電源成為穩定的直流電源 

                      這種穩壓電源具有優(yōu)良的紋波及動(dòng)態(tài)響應特性,但同時(shí)存在以下缺點(diǎn): 

                      (1)輸入采用 50Hz 工頻變壓器,體積龐大。 

                      (2)串聯(lián)調整穩壓器(如圖 1-1 所示的極管)工作在線(xiàn)性放大區內,損耗大、效率低。 

                      (3)過(guò)載能力差。 


                      開(kāi)關(guān)穩壓電源的基本工作原理 : 

                      開(kāi)關(guān)穩壓電源簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi)關(guān)電源,在這種電源中,起電壓調整,實(shí)現穩壓控制功能的器件始終以開(kāi)關(guān)方式工作。圖 1-2 為輸入/輸出隔離的開(kāi)關(guān)電源原理框圖、 

                      1-2 

                      圖 1-2 輸入/輸出隔離的開(kāi)關(guān)電源原理框圖 

                      其主電路的工作原理為: 50Hz 單相交流220V 電壓或三相交流220V/380V 電壓首先經(jīng)防電磁干擾的電源濾波器濾波濾除電源的高次諧波后,直接整流濾波 (不經(jīng)過(guò)工頻變壓器降壓,濾波電路主要濾除整流后的低頻脈動(dòng)諧波),獲得直流電壓,然后再將此直流電壓經(jīng)變換電路變換為數十或數百千赫茲的高頻方波電壓或準方波電壓,通過(guò)高頻變壓器隔離并降壓(或升壓)后,再經(jīng)高頻整流、濾波電路,最后輸出直流電壓。 


                      Ups電源: 

                      簡(jiǎn)要說(shuō)明 UPS 工作原理: 

                      正常運行時(shí),交流電輸入經(jīng)整流濾波電路變成恒定的直流電壓,一方面給直流電池浮充,另一方面經(jīng)逆變器后調制成交流脈沖波,再經(jīng)濾波整形后輸出穩定的工頻交流電。當輸入交流停電時(shí),由直流電池組供電給逆變器工作,保持交流電源不會(huì )中斷。當逆變故障,交流輸出不正常時(shí),輸出電子開(kāi)關(guān)斷開(kāi),旁路電子開(kāi)關(guān)閉合,負載由旁路交流供給。 


                      UPS 電源技術(shù)的現狀: 

                      (1)目前 UPS 電源市場(chǎng)已趨成熟。使用 UPS 以提高供電系統可用性的觀(guān)念,已經(jīng)深入人心,被廣泛接受。用戶(hù)對于借助 UPS 供電系統提高供電質(zhì)量的重要性,已經(jīng)有了足夠的重視。 

                      (2)安全性和可靠性。對于供電系統的故障是不可避免的,但是可以降低。安全性和可靠性仍然還是當前 UPS 供電系統待解決的主要方面。 

                      (3)衡量標準變遷。當前市場(chǎng)上各種型號規格的 UPS 已經(jīng)基本上能夠滿(mǎn)足對負載供電的要求。UPS 的各項輸出電性能指標,已經(jīng)不再是影響負載正常運行的因素和購置時(shí)衡量性能優(yōu)劣的主要標準了 

                      (4)應標本兼治。據數據統計系統故障總數中的半數以上都是由于配電系統中其他環(huán)節和設備的人為操作、安裝問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題引起的,或是因為這些原因而誘發(fā)UPS 發(fā)生故障。所以我們要考慮在提高設備質(zhì)量和技術(shù)的同時(shí),應該注重配套技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)化的培訓,缺乏專(zhuān)業(yè)的 UPS 電源維護人員,這也是 UPS 電源產(chǎn)生故障的一個(gè)重要的原因之一。僅僅提高 UPS 設備的可靠性,是不能從根本上解決整個(gè)供電系統的安全性和可靠性的,甚至不能最終構成不停電供電系 統。 

                      (5)故障修復遲緩。供電系統發(fā)生故障后,由于系統過(guò)于復雜、產(chǎn)品供應商反應速度、維修人員的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗,備件儲備和提供情況、故障原因的查找和分析等原因,使得系統故障得不到及時(shí)迅速修復,甚至找不到引發(fā)故障的真正原因。 


                      UPS 高頻化技術(shù): 

                      在技術(shù)先進(jìn)的 UPS 中采用了 IGBT 和 VDMOSFET 等性能優(yōu)良、工藝成熟的器件,工作頻率提高到 16kHz,功率變換、電路頻率的提高使得用于濾波的慣性元件,如: 電感、電容大量減小,其效率高達 94。5%,體積減小 1/3 至1/2,電壓偏差<0。5%,動(dòng)態(tài)響應<3%,總諧波失真度<2% (100% 非線(xiàn)性負載)可聞噪音等指標均得以大幅度提高。數字電路占 80%,可靠性大大加強。 


                      太陽(yáng)能電源: 

                      太陽(yáng)能光伏發(fā)電原理與組成 :

                      太陽(yáng)光發(fā)電是指無(wú)需通過(guò)熱力學(xué)過(guò)程直接將太陽(yáng)光能轉變成電能的發(fā)電方式。它包括光伏發(fā)電、光化學(xué)發(fā)電、光感應發(fā)電和光生物發(fā)電。光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能電池這種半導體電子器件有效地吸收太陽(yáng)光輻射能,并使之轉變成電能的直接發(fā)電方式,是當今太陽(yáng)光發(fā)電的主流。時(shí)下,人們通常所說(shuō)太陽(yáng)光發(fā)電就是指太陽(yáng)能光伏發(fā)電。 

                      由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統,是利用以光生伏打效應制成的,太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能直接轉換成電能的,也叫做太陽(yáng)能電池發(fā)電系統。它由太陽(yáng)能電池方陣、控制器、蓄電池組、直流一交流逆變器等部分組成,其系統組成如圖 2-1 所示。 

                      2-1 


                      太陽(yáng)能光伏電池及其工作原理: 

                      太陽(yáng)能光伏電池是一種依據半導體光電效應,亦即利用光電材料受光能照射后發(fā)生光電反應,進(jìn)而實(shí)現能量轉換的器件 (裝置)。能產(chǎn)生光電效應的材料有許多種,如單晶硅、多晶硅、非晶硅、確化家、硒鋼銅等,這些半導體材料的光電轉換原理基本相同。本書(shū)中主要以硅基太陽(yáng)能光伏電池為例講述太陽(yáng)能光伏電池的工作機理。 

                      光一電直接轉換方式利用光電效應將太陽(yáng)輻射能直接轉換成電能,光一電轉換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種基于光生伏特效應將太陽(yáng)光能直接轉化為電能的器件,是一個(gè)半導體光電二極管,當太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí),光電二極管就會(huì )把太陽(yáng)的光能變成電能,在外電路上產(chǎn)生電流。許多個(gè)太陽(yáng)能電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可構成比較大輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣。太陽(yáng)能是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性?xún)?yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能電池壽命長(cháng),只要太陽(yáng)存在,太陽(yáng)能電池就可以一次投資而長(cháng)期使用;與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽(yáng)能光伏發(fā)電不會(huì )引起環(huán)境污染,太陽(yáng)能發(fā)電可以大中小并舉大到百萬(wàn)千瓦的中型電站,小到只供一戶(hù)用電的離網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電系統,這些特點(diǎn)是其他電源無(wú)法比擬的。 


                      程控電源: 

                      程控電源是一種可以通過(guò)特定的編程接口改變輸出電流、電壓和功率等參數的電源。程控電源通過(guò)微處理器、數字信號處理器、模擬電路等技術(shù),并結合先進(jìn)的控制算法和軟件,實(shí)現對輸出電流、電壓和功率等多個(gè)參數的精確控制和調節??删幊屉娫捶譃殚_(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種方式。開(kāi)環(huán)控制主要是指輸出信號不再受到輸入信號的控制,而直接從設定參數的控制器輸出,這種方式的誤差率會(huì )比較大。閉環(huán)控制通過(guò)將反饋信號與設定參數做比較,以實(shí)現參數的控制與調節,它的精度要高于開(kāi)環(huán)控制。 

                      程控電源的控制器通常采用微處理器或其他控制器,它們可以通過(guò)編程來(lái)實(shí)現電源的控制??刂破骺梢愿鶕枰{整電源的輸出電壓和電流,以滿(mǎn)足不同的應用需求。此外,控制器還可以實(shí)現電源的開(kāi)關(guān)、保護和監控等功能 程控電源的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現精確的電源控制,可以根據需要調整電源的輸出電壓和電流,以滿(mǎn)足不同的應用需求。此外,程控電源還可以實(shí)現電源的開(kāi)關(guān)、保護和監控等功能,提高了電源的可靠性和安全性。 


                      產(chǎn)品特點(diǎn) : 

                      1.電流源電壓源一體。 

                      2.可進(jìn)行電壓、電流試驗和檢定。 

                      3.帶回測功能,實(shí)時(shí)監控電源輸出。 

                      4.工作溫度范圍寬。 

                      5.八路隔離,可靠性高。

                      6.超高精度: 0.01%。 

                      7.可配合標準功率電能表,對電能表的基本誤差、潛動(dòng)、起動(dòng)進(jìn)行校驗和檢定。 

                      8.微機控制,程控實(shí)現軟啟動(dòng),軟停止,從而避免了對儀表的沖擊和損壞。 

                      9.當操作失誤,如電壓短路、電流開(kāi)路或接線(xiàn)錯誤時(shí),可自動(dòng)停止輸出目報警提示你更正 

                      10.儀器全按健操作,所有按健程控設置,軟件互鎖,隨意操作不會(huì )損壞。 

                      11.純數字波形合成,純數字調幅、移相、調頻。準確、穩定、可靠。 

                      12.功放采用進(jìn)口大功率VMOS器件,工作絕對可靠。 

                      13.采用單片微機控制,超大規模集成電路等技術(shù),體積小、重量輕、技術(shù)含量高。

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