GE IC200MDL650 模塊 |
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模塊電源是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應(yīng)器,模塊電源可廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)車艦船、發(fā)電配電、郵電通信、科研實(shí)驗(yàn)等社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。模塊電源具有隔離、保護(hù)(短路保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、其它保護(hù))、電壓交換、穩(wěn)壓、降噪等功能。
隔離、保護(hù)(短路保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、其它保護(hù)、)電壓交換、穩(wěn)壓、降噪等功能。盡管每個(gè)電源模塊的負(fù)載電流突然減小,系統(tǒng)的輸出功率都不會(huì)因此而受到任何影響。電源模塊帶電插入時(shí),在所有輸入和輸出端都接通以前,變換器暫時(shí)維持關(guān)斷狀態(tài)。否則在熱插拔時(shí),連接器接觸點(diǎn)無(wú)規(guī)律的通斷都有可能損壞變換器模塊,嚴(yán)重時(shí)甚至是損壞整個(gè)系統(tǒng)。模塊化UPS開關(guān)電源能夠運(yùn)用在各種各樣情景,寫字樓、裝配車間或是醫(yī)院門診都是采用這類獨(dú)特的開關(guān)電源,根據(jù)不斷的平穩(wěn)供電系統(tǒng)以確保一切正常的生產(chǎn)制造和診療,用于維護(hù)大家的資金安全和人生道路安全性。它具備生態(tài)性,基本上全部必須后備電源的地區(qū)能夠引證這項(xiàng)技術(shù)。
電源濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路,又名"電源EMI濾波器",或是"EMI電源濾波器",一種無(wú)源雙向網(wǎng)絡(luò),它的一端是電源,另一端是負(fù)載。電源濾波器的原理就是一種--阻抗適配網(wǎng)絡(luò):電源濾波器輸入、輸出側(cè)與電源和負(fù)載側(cè)的阻抗適配越大,對(duì)電磁干擾的衰減就越有效。濾波器可以對(duì)電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除,得到一個(gè)特定頻率的電源信號(hào),或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號(hào)。電源濾波器就是對(duì)電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除的電器設(shè)備。電源濾波器的功能就是通過在電源線中接入電源濾波器,得到一個(gè)特定頻率的電源信號(hào),或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號(hào)。利用電源濾波器的這個(gè)特性,可以將通過電源濾波器后的一個(gè)方波群或復(fù)合噪波,變成一個(gè)特定頻率的正弦波。大功率電源的濾波器如Satons、UBS、變頻器等將會(huì)產(chǎn)生大量諧波電流,這類濾波器需采用有源電力濾波器APF。APF可對(duì)2~50次諧波電流進(jìn)行濾除。電源濾波器是一種無(wú)源雙向網(wǎng)絡(luò),它的一端是電源,另一端是負(fù)載。電源濾波器的原理就是一種--阻抗適配網(wǎng)絡(luò):電源濾波器輸入、輸出側(cè)與電源和負(fù)載側(cè)的阻抗適配越大,對(duì)電磁干擾的衰減就越有效。 為確保電源濾波器的性能以及設(shè)備和人身安全,必須進(jìn)行耐壓測(cè)試。耐壓測(cè)試是在極端工作條件下的測(cè)試。若CX電容器的耐壓性能欠佳,在出現(xiàn)峰值浪涌電壓時(shí),可能被擊穿。它的擊穿雖然不危及人身安全,但會(huì)使濾波器功能喪失或性能下降。CY電容器除了滿足接地漏電流的要求外,還在電氣和機(jī)械性能方面具有足夠的安全余量,避免在極端惡劣的環(huán)境條件下出現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象。故線一地之間的耐壓性能對(duì)保護(hù)人身安全有重要意義,一旦設(shè)備或裝置的絕緣保護(hù)措施失效,可能導(dǎo)致人員傷亡。 隨著EMC測(cè)試的內(nèi)容日趨復(fù)雜,測(cè)試工作量急劇增加,對(duì)測(cè)試設(shè)備在功能、性能、測(cè)試速度、測(cè)試準(zhǔn)確度等方面的要求也日益提高。在這種情況下,傳統(tǒng)的人工測(cè)試已經(jīng)很難滿足要求,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB)和國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)(GJB)均要求電磁兼容的檢測(cè)必須自動(dòng)進(jìn)行,并且對(duì)數(shù)據(jù)后處理有嚴(yán)格的要求。因此,發(fā)展EMC自動(dòng)測(cè)試成為必然之路。本文所建立的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)使用了虛擬儀器技術(shù),基于信號(hào)源一頻譜儀對(duì)EMI電源濾波器進(jìn)行插損測(cè)試的系統(tǒng)。
電源濾波器一般都設(shè)計(jì)為只由電阻、電容及電感組成的被動(dòng)濾波器,沒有像晶體管之類的主動(dòng)元件。右圖是一個(gè)電源濾波器的例子,電源濾波器的上方接電源,電源端有一個(gè)共模電感,也就是電源的二條線依同一個(gè)方向繞在鐵心上,電源線上若有共模訊號(hào),其在共模電感產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)相加,因此有較大的阻抗,而差模訊號(hào)在共模電感產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)互相抵消,因此可以流過共模電感。電源流過的電流主要是差模的,但上面也可能會(huì)噪聲以差模的形式出現(xiàn),若要抑制差模噪聲,需要另外使用差模電感,或是各相有個(gè)別的電感器。 傳統(tǒng)的整流電路均采用二極管整流,而在低電壓輸出條件下一般采用肖特基二極管整流。肖特基二極管和其他整流二極管相比具有開關(guān)速度快、正向電壓降低等優(yōu)點(diǎn)。但是肖特基二極管的正向電壓降和整流輸出電流的大小有關(guān),整流輸出電流越大,則正向電壓降越大,有時(shí)可能高達(dá)0.5~0.6V或更大,肖特基二極管的反向漏電流也較大。 降低整流損耗的解決方案是采用同步整流技術(shù)。同步整流技術(shù)利用導(dǎo)通電阻小、低耐壓的場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)來(lái)代替普通整流二極管。由于同步整流MOSFET具有導(dǎo)通電阻低(一般只有幾mΩ)、阻斷時(shí)漏電流小、開關(guān)工作頻率高的特點(diǎn),可以極大地減小電源整流部分的功耗,使系統(tǒng)電源的工作效率明顯得到提高,但是在具體應(yīng)用中,同步整流的實(shí)現(xiàn)要比二極管整流復(fù)雜。在開關(guān)電源的低電壓大電流輸出應(yīng)用場(chǎng)合,同步整流技術(shù)有著很好的應(yīng)用前景。 變壓器損耗也是模塊電源損耗的重要部分。變壓器損耗主要有鐵損和銅損。鐵損是指由變壓器的材料、形狀、工藝結(jié)構(gòu)等有關(guān)因素引起的高頻損耗。銅損是指由變壓器繞組線路引起的傳導(dǎo)損耗。為了減小鐵損,變壓器應(yīng)選擇高頻特性好、高頻損耗小、磁心結(jié)構(gòu)形狀合理、結(jié)構(gòu)緊湊的磁心材料。 同時(shí),為了減小模塊電源的體積,就要提高模塊電源的開關(guān)工作頻率,如果提高到500kHz左右或更高,則普通磁心材料的損耗很大,磁心很容易因過熱而磁飽和,以至于無(wú)法正常工作,所以模塊電源必須選用磁特性優(yōu)良的高頻磁心材料。 磁性元器件的尺寸大小和開關(guān)工作頻率有密切的關(guān)系。在磁性元器件允許的工作頻率范圍內(nèi),磁性元器件的尺寸和開關(guān)工作頻率成反比,要想減小模塊電源高頻開關(guān)變壓器和電感等磁性元器件的體積,就需提高開關(guān)工作頻率。同時(shí),模塊開關(guān)電源中高頻開關(guān)變壓器繞組的設(shè)計(jì)也很重要,高頻開關(guān)變壓器的繞組不僅對(duì)銅損有影響,而且關(guān)系到高頻開關(guān)變壓器繞組間的耦合,對(duì)高頻開關(guān)變壓器的鐵損也有影響,高頻開關(guān)變壓器的設(shè)計(jì)和制作對(duì)模塊開關(guān)電源的工作性能有很大的影響。 ![]()
三菱 FX2N-2DA 模塊 |
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