电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

直流稳压电源的计划

2017-10-14 15:19分类:机械维修 阅读:

 

跟着电力电子技能的活络翻开,直流电源运用十分广泛,其好坏直接影响着电气设备或操控体系的作业功用,如今,商场上各种直流电源的底子环节大致一样,都包含沟通电源、沟通变压器(有时能够不必)、整流电路、滤波稳压电路等。这篇文章以三相沟通电源供电的直流电源计划为例,介绍直流电源计划中一些疑问的处理办法。并就在实习运用中,多个直流稳压电源串联运用疑问做了论说。
2.直流稳压电源的计划
2.1 整流变压器的计划
三相整流变压器的计划包含:一、二次绕组的联合办法,二次侧电压的核算,一、二次侧电流的核算,容量的核算与断定,构造办法的挑选等环节。其间一、二次绕组的联合办法及二次侧电压的断定是咱们要害剖析的内容。这篇文章以某一步进电机驱动器的3个直流电源计划为例进行具体介绍,原理图如图1。

图1 步进电机驱动器直流电源计划的原理图
1、二次侧电压的断定
二次电压不只与负载电压(即要计划的直流稳压电源电压)和整流电路有关,并且与稳压器材有关。关于恳求高的选桥式整流电路,用电容滤波稳压和稳压器稳压,关于恳求低的则能够不稳压或用电容稳压。如在图1中,+7V低压驱动,首要是用来锁相,其电流小、电压低,电压不坚定对驱动电源的作业状况影响不大,不必稳压;+110V用以高压驱动,断续式供电且频率很高,大的电流和电流改动率会发作很高过电压,因而要用电解电容稳压,电阻限流;+12V用于核算机和集成电路的电源,电流小、电压低,但恳求电压安稳、纹波系数小,因而用电容和三端稳压器两级稳压。关于纷歧样的稳压办法,二次电压有着纷歧样的断定办法,理论上这3个电压的核算式一样,即U2=Ud/2.34 或UL=Ud/1.35,核算的3个二次电压别离为:5.2V、81.5V和8.9V,但这么核算的作用在实习中不好适,因而,有些量有必要用工程核算式来断定,如三相不行逆整流系一同般用公式UL=(0.9~1.0)·Ud核算,假定直流侧用电解电容滤波时、输出均匀值会添加,通常用公式UL=Ud/2½核算;假定直流侧用电容和三端稳压器稳压,为了拓宽稳压计划,Ud通常应添加3~6V,再用公式UL=(0.9~1.0)·Ud核算。这么断定的3个二次电压别离为:UL7=0.9×7=6.3V,UL110=110/2½=78V,UL12=16×0.9=14.4V。
2、一、二次例电流核算及容量断定
二次电流要依据负载电流的巨细和整流电路来定,在图1中选用三相桥式整流电路,用式I2=(2/3)½Id求出3个二次电流有用值别离为:3.26A、6.5A、1.63A,就得到3个二次电压和电流。依据变压器一、二次功率近似持平准则,可求得一次电流I1=1.45A,变压器的容量为S=953VA,按1.5kVA选变压器类型。
3、一、二次例绕组联合办法的断定
三相交压器绕组能够依据需求接成星形或Δ形。三相整流电路通常用于大功率(即负载功率在4kW以上)整流,变压器通常接成Y/Δ、 Δ/Y 2种。Δ/Y接法可使电源线电流有2个阶梯,更挨近正弦波,谐波影响小,可控整流电路用得比照多;Y/Δ接法能够供应单相沟通电源,减小二次绕组电流,通常用于大功率二极管整流电路;关于小功率三相变压器有时也接成Y/Y型,尽管这种接法会给电网引进谐波.但究竟其功率小,影响也较小。总归,选的时分既要思考对电网的影响,又要尽量减小绕组电流,下降绕组绝缘等级。在图1中,7V和12V电流比照小,电压低,选星形接法;110V电流大,电压不是太高,选Δ形接法,可大大下降绕组中电流,减小绕组线径,延伸运用寿数;一次绕组的线电压尽管高(380V),但变压器容量只需2kW,一次电流为1.45A,所以选星形接法,可下降绕组的电压和绕组的绝缘等。
2.2 整流电路计划
三相整流电路通常有三相半波整流电路和三相桥式整流电路,因为三相桥式整流电路输出均匀电压高,电压脉动小,质量因数高,因而多运用桥式整流电路。桥臂上二极管类型的挑选首要是由它的额外电压和额外电流抉择,额外电流和电压则由负载均匀电流和电压抉择,其核算式为:ID=(1/3)½·Id,ID(AV)= ID /1.57,UDn=(1~2) 2½·U2,由ID(AV)和UDn查二极管手册就可断定整流管的类型。
2.3 滤波稳压电路计划
1、滤波电路及器材挑选
整流滤波电路通常有电容、电感和RC等滤波电路。电感滤波是运用电感对脉动电流发作反电动势,阻挠电流改动来结束的,电感越大,滤波作用越好。它通常用于负载电流大、对滤波恳求不高的场台。RC滤波电路是电阻和电容联接运用的滤波电路,因为电阻会下降一有些直流电压,直流输出电压会减小,因而只适用于小电流电路。电容滤波是运用电容的充放电作用使整流输出电压变得平稳,并且电压幅值添加,滤波作用好,适于各种整流电路。滤波电容的挑选首要是品种和容量、耐压值的断定。常用的整流滤波电容有铝电解、钽电解、涤纶、独石电容等。铝电解电容漏电流大,耐压和作业温度(最高+70℃)较低,但容量大;钽电解电容漏电流小,耐压和作业温度比铝电解电容都高,通常用于恳求较高的本地;涤纶电容绝缘电阻大,损耗小,作业温度(最高+55℃)低,容量小,但耐压高;独石电容体积能够做得很小,耐压也能够做得很高,化学功用和热功用比照安稳,但容量小。通常当整流输出电流大时,有必要用电解电容滤波稳压;输出电流小时,用通常电容或电解电容滤波都能够,假定对直流输出电压有纹波系数恳求或许为了避免高频噪音,用电解电容和小容量无极性电容并联运用作用较好:小容量电容可滤掉脉动直流中的高次谐波, 电解电容滤掉大幅值的低频成分,稳压计划宽、作用好。整流滤波电路对电容器的容量和耐压值恳求不是太高,通常依据输出电流巨细核算电容器的容量,输出电流大,容量就大;电流小,容量就小。可是,容量太大会下降输出电压值,太小则会致使电压脉动大、不安稳。容量断定可参阅表1,耐压值通常取所接电路作业电压的1.5~2倍。

2、稳压电路及器材挑选
稳压电路有分立元件稳压电路和集成稳压电路2种,其间集成稳压电路首要用于低电压小电流的整流电路,具有体积小,电路简略,稳压精度高,运用调试便当等特征。挑选时首要要断定系列,是正电源仍是负电源,是可调的仍是固定的,其次是依据它的额外电压和额外电流挑选具体类型;一同,稳压器在接入整流电路时要恰当加一些维护元件,如在I/O端接二极管可避免输入端短路,在输入端和地之直接一小电容,可束缚输入电压幅值等。

上一篇:电工色彩含义

下一篇:万能表运用根底与原理

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部