紹興市承天電器有限公司

直流電源系統常見有哪些|附解決方案

直流電源系統廣泛應用于各類發電廠、變電站等電力系統核心樞紐

→

什么是高頻開關電源？其構成和原理是什么？

? ? ? ?高頻開關電源，其英文名稱為Switching?Mode?Power?Supply，又稱交換式電源、開關變換器以及開關型整流器SMR

→

高頻電鍍整流器的這些優點贏得廣大用戶好評

高頻電鍍整流器產品特點 1、高穩定性：先進的技術、進口核心器件、嚴格的質量管控，完善的保護功能，全面提升產品穩定性。 2、高精度控制：高頻開關控制、響應速度快、輸出控制精度全程可達1%。 3、節電效果好：更高的工作效率、更高的功率因素，較可控硅整流器節電18%~35%。

→

為什么污水處理選擇高頻電解電源

高頻電解電源在污水處理中應用還是挺廣泛的，當然你也可以簡單的稱它為污水處理電源，高頻電解電源是一個大類，污水處理只是高頻電解電源眾多用途中的一個。為什么選擇高頻電解電源：一、是要看看其輸出電壓，電流能否滿足自己電解或者電鍍的電壓電流或者功率的需求； ? 二、是要看其輸出穩定性是否足夠高，低穩定性所鍍出來的產品那肯定不靠譜；三、是要根據自己的情況選擇風冷還是水冷，現在為了環保節能，電鍍或者電解一般選用的是高頻開關電源，而不是可控硅電源。 “水處理”是通過物理的、化學的手段，去除水中一些對生產、生活不需要的物質的過程。一般水處理電源是為通過化學方法處理水時為其提供化學法所需電場環境的專用設備。常說的水處理包括：污水處理和飲用水處理兩種。對不同的水進行處理對電源的規格會有不同的要求。污水處理中應用到高頻電解電源主要是電解法處理污水時一些具有重離子的廢水的處理問題上，比如電鍍等表面處理廠產生的生產廢水，尤其是用于處理含鉻廢水和含氰廢水。

→

開關直流電源和線性直流電源的區別

開關電源和線性電源的優點缺點對比及區別：它們都是直流電源按要求不同使用不同 ,線性直流電源優點是他輸出的是線性直流電,可以用在要求高的場合,開關直流電源次之,他是由很高的開關速度的變壓器和開關管,特點是重量小,容量大,輸出質量高,相控電原用在要求不高,電流特大的場合線性電源，開關電源區別線性電源的調整管工作在放大狀態，因而發熱量大，效率低(35%左右)，需要體積龐大的散熱片，而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓器，當要制作多組電壓輸出時變壓器會更龐大。 ? ? ? 開關電源的調整管工作在飽和和截至狀態，因而發熱量小，效率高(75%以上)而且省掉了大體積的變壓器。但開關電源輸出的直流上面會疊加較大的紋波(50mV at 5V output typical)，在輸出端并接穩壓二極管可以改善，另外由于開關管工作是會產生很大的尖峰脈沖干擾，也需要在電路中串連磁珠加以改善。相對而言線性電源就沒有以上缺陷，它的紋波可以做的很小(5mV以下)。 ? ? ? 對于電源效率和安裝體積有要求的地方用開關電源為佳，對于電磁干擾和電源純凈性有要求的地方(例如電容漏電檢測)多選用線性電源。另外當電路中需要作隔離的時候現在多數用DC-DC來做對隔離部分供電(DC-DC從其工作原理上來說就是開關電源)。還有，開關電源中用到的高頻變壓器可能繞制起來比較麻煩。 ? ? ??開關電源和線性電源在內部結構上是完全不一樣的，開關電源顧名思義有開關動作，它利用變占空比或變頻的方法實現不同的電壓，實現較為復雜，優點是高效率，一般在90%以上，缺點是文波和開關噪聲較大，適用于對文波和噪聲要求不高的場合;而線性電源沒有開關動作，屬于連續模擬控制，內部結構相對簡單，芯片面積也較小，成本較低，優點是成本低，文波噪聲小，缺點是效率低。它們各有有缺點在應用上互補共存! 一、線性電源的原理： ? ? ? ?線性電源主要包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路等。線性電源是先將交流電經過變壓器變壓，再經過整流電路整流濾波得到未穩定的直流電壓，要達到高精度的直流電壓，必須經過電壓反饋調整輸出電壓，這種電源技術很成熟，可以達到很高的穩定度，波紋也很小，而且沒有開關電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點是需要龐大而笨重的變壓器，所需的濾波電容的體積和重量也相當大，而且電壓反饋電路是工作在線性狀態，調整管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時，致使調整管的功耗太大，轉換效率低，還要安裝很大的散熱片。這種電源不適合計算機等設備的需要，將逐步被開關電源所取代。二、開關電源的原理： ? ? ? ?開關電源主要包括輸入電網濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。它們的功能是： ? ? ? ? ? ??1、輸入電網濾波器：消除來自電網，如電動機的啟動、電器的開關、雷擊等產生的干擾，同時也防止開關電源產生的高頻噪聲向電網擴散。 ? ? ? ? ? ??2、輸入整流濾波器：將電網輸入電壓進行整流濾波，為變換器提供直流電壓。 ? ? ? ? ? ? 3、逆變器：是開關電源的關鍵部分。它把直流電壓變換成高頻交流電壓，并且起到將輸出部分與輸入電網隔離的作用。 ? ? ? ? ? ? 4、輸出整流濾波器：將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓，同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。 ? ? ? ? ? ??5、控制電路：檢測輸出直流電壓，并將其與基準電壓比較，進行放大。調制振蕩器的脈沖寬度，從而控制變換器以保持輸出電壓的穩定。 ? ? ? ? ? ? 6、保護電路：當開關電源發生過電壓、過電流短路時，保護電路使開關電源停止工作以保護負載和電源本身。 ? ? ? 開關電源是將交流電先整流成直流電，在將直流逆變成交流電，在整流輸出成所需要的直流電壓。這樣開關電源省去下線性電源中的變壓器，以及電壓反饋電路。而開關電源中的逆變電路完全是數字調整，同樣能達到非常高的調整精度。三、開關電源的主要優點： ? ? ? 體積小、重量輕(體積和重量只有線性電源的20～30%)、效率高(一般為60～70%，而線性電源只有30～40%)、自身抗干擾性強、輸出電壓范圍寬、模塊化。 ? ? ? 開關電源，是通過電子技術實現的，主要環節：整流成直流電——逆變成所需電壓的交流電(主要來調整電壓)——再經過整流成直流電壓輸出。開關電源的結構中由于中間沒有變壓器和散熱片，因而體積非常小。同時，開關電源內部都是電子元件，效率高、發熱小。雖然，具有電磁干擾等缺點，但現在的屏蔽技術已經非常到位。 ? ? ??開關電源大體可以分為隔離和非隔離兩種,隔離型的必定有開關變壓器,而非隔離的未必一定有。 ? ? ? 交流電源輸入時一般要經過厄流圈一類的東西,過濾掉電網上的干擾,同時也過濾掉電源對電網的干擾;在功率相同時,開關頻率越高,開關變壓器的體積就越小,但對開關管的要求就越高;開關變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;一般還應該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關電源。四、開關電源&線性電源 ? ? ? 開關電源的主要工作原理就是上橋和下橋的Mos管輪流導通，首先電流通過上橋Mos管流入，利用線圈的存儲功能，將電能集聚在線圈中，關閉上橋Mos管，打開下橋的Mos管，線圈和電容持續給外部供電。然后又關閉下橋Mos管，再打開上橋讓電流進入，就這樣重復進行，因為要輪流開關Mos管，所以稱為開關電源。 ? ? ? 而線性電源就不一樣了，由于沒有開關介入，使得上水管一直在放水，如果有多的，就會漏出來，這就是我們經?？吹降哪承┚€性電源的Mos管發熱量很大，用不完的電能，全部轉換成了熱能。從 ? 這個角度來看，線性電源的轉換效率就非常低了，而且熱量高的時候，元件的壽命勢必要下降，影響使用效果。 ? ? ??開關電源和線性電源的區別主要是他們的工作方式： ? ? ? 線性電源功率器件工作在線性狀態，也就是說他一用起來功率器件就是一直在工作，所以也就導致他的工作效率低，一般在50%~60%，還得說他是很好的線性電源。線性電源的工作方式，使他從高壓變低壓必須有將壓裝置，一般的都是變壓器，也有別的像KX電源，再經過整流輸出直流電壓。這樣一來他的體積也就很大，笨重，效率低、發熱量也大。他也有他的優點：紋波小，調整率好，對外干擾小。適合用與模擬電路，各類放大器等。

→

大功率直流穩壓電源的簡介及選型標準

大功率直流穩壓電源主要分兩種，一是線性型直流穩壓電源，二是高頻開關式直流穩壓電源（興中科主要生產這種開關式直流穩壓電源）。線性型直流穩壓電源線性直流穩壓電源主回路的工作過程是輸入電源先經預穩壓電路進行初步交流穩壓后,通過主工作變壓器隔離整流變換成直流電源,再經過控制電路和單片微處理控制器的智能控制下對線性調整元件進行精細調節,使之輸出高精度的直流電壓源簡介, 1、電源變壓器及整流:將市電220V或380V的交流電變換成所需的直流電. 2、預穩壓電路:采用繼電器元件或可控硅元件對輸入的交流或直流電壓進行預調整和初步穩壓,從而降低線性調整元件的功耗,提高工作效率.并確保輸出電壓源高精度和高穩定. 3、線性調整元件:對濾波后的直流電壓進行精細調整,使輸入電壓達到所需要的值和精度要求. 4、濾波電路:對直流電源的脈動波,干擾,噪聲進行大限度的阻止,和吸收,從而保證直流電源的輸出電壓低紋波、低噪聲、低干擾. 5、單片機控制系統:單片微處理控制器對檢測到的各種信號進行比較、判斷、計算、分析等處理后,再發出相應的控制指令使直流穩壓電源整體穩壓系統工作正常、可靠、協調. 6、輔助電源及基準電壓源:為直流穩壓系統提供高精度的基準電壓源及電子電路工作所需要的電源. 7、電壓取樣及電壓調節:檢測直流穩壓電源輸出電壓值及設定調節直流穩壓電源的輸出電壓值. 8、比較放大電路:將直流穩壓電源的輸出電壓值與基準源的電壓進行比較取得誤差電壓信號后,進行放大反饋及控制線性調整元件而保證輸出電壓穩定. 9、電流檢測電路:取得直流穩壓電源輸出電流值,作限流或保護控制的信息. 10、驅動電路:為驅動可執行元件而設置的功率放大電路. 11、顯示器:直流穩壓電源輸出電壓值及輸出電流值的顯示。主要優點：穩壓精度較好，紋波系數低，（適合應用在紋波系數要求高的場合）主要缺點：體積龐大，工作效率較低。（一般在70%左右，因此不適合應用對能耗要求較高的場合）。開關型直流穩壓電源簡介開關電源就是利用電子開關器件(如晶體管、場效應管、可控硅閘流管等)，通過控制電路，使電子開關器件不停地“接通”和“關斷”，讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調制，從而實現DC/AC、DC/DC電壓變換，以及輸出電壓可調和自動穩壓。開關電源大致由主電路、開關電源控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。 1、主電路　　沖擊電流限幅：限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流。　　輸入濾波器：其作用是過濾電網存在的雜波及阻礙本機產生的雜波反饋回電網。　　整流與濾波：將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電。　　逆變：將整流后的直流電變為高頻交流電，這是高頻開關電源的核心部分。　　輸出整流與濾波：根據負載需要，提供穩定可靠的直流電源。 2、控制電路　　一方面從輸出端取樣，與設定值進行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或脈頻，使輸出穩定，另一方面，根據測試電路提供的數據，經保護電路鑒別，提供控制電路對電源進行各種保護措施。 3、檢測電路　　提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。 4、輔助電源實現電源的軟件(遠程)啟動，為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。主要優點：體積小，重量輕，效率高，可做高功率等級。（適合用于大功率等級、功耗要求高的場合）。主要缺點：穩壓系數較差，有高頻干擾，輸出紋波較大。（不適用于對紋波要求較高的場合，而且要考慮高頻干擾）。

→

整流器有什么作用？

整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉化為直流（DC）的裝置。它有兩個主要功能：第一，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經濾波后供給負載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用。　 ? 鎮流器和整流器的作用有何區別　　　 ? 把交流電變成直流電的設備就稱為整流器。　按照所采用的整流器件，可分為機械式、電子管式和半導體式幾類。電感鎮流器是一個鐵芯電感線圈，電感的性質是當線圈中的電流發生變化時，則在線圈中將引起磁通的變化，從而產生感應電動勢，其方向與電流的方向相反，因而阻礙著電流變化。

→

變頻器為什么整流？

事實是存在不需要整流單元的變頻器，就是所謂的交-交變頻器。但是市場上絕大部分都是交-直-交變頻器，也就是含有整流單元的，這完全是技術和市場競爭到一定程度形成的格局，交直交變頻器生產起來價格更低，使用起來更加可靠成熟，所以大家都使用它。實際上這點也是符合人類科學研究的一些規律的。 ? 比如我們的聲音，現在都要經過數字化，變成簡單的0-1代碼，然后傳輸到遠方，再變成真實的聲音。因為簡單的東西容易量化和處理，所以我們都會把復雜的曲線線性化，然后再用線性化的東西去逼近模擬復雜的實際環節。 ? 交-直-交變頻器，是先把交流電變成直流，然后再通過IGBT斬波的方式逆變成交流，斬波時候處理輸入的直流電比較容易了，因為它是直線的，從微積分的道理來看，只要分成夠小的很多方塊，累積起來作用效果和正弦波是一樣的，而IGBT這些器件，本身只能開和關，所以處理方塊的信號比較適合了。

→

整流器燒壞原因？

整流器損壞可細分為電源部件損壞和整流元件損壞: ? 電源部件有的使用變壓器,有的使用脈沖電路電源.變壓器損壞分兩類,一種是由于短路或大的過載,瞬間發熱,導致絕緣層破壞;一種是散熱不良,工作溫度增高破壞了絕緣層. ? 脈沖電路的損壞的模式主要是工作溫度高,造成的元器件損壞.當然也有電源的波動以及電源中的高壓脈沖造成的損壞. ? 整流元件損壞往往是擊穿.現在的元件都比較穩定,這種損壞概率較小. ? 從設計上講,增大電源的容量往往不經濟,也不適用.元件參數的離散度會形成整流器質量的差異,且難以控制.對偶爾損壞的,更換就是了,對于經常損壞的,可考慮增加散熱,如加散熱板或風扇. ? 至于是否要間斷工作,要視工作性質而定.能夠間斷工作的,就間斷工作,不宜間斷工作的,就考慮連續工作.

→

通信開關電源整流器幾種常用散熱方式

通信開關電源冷卻技術的設計首先要是滿足行業各項技術性能要求。為更加適應通信機房的特殊環境使用環境，要求其冷卻方式對環境溫度變化適應性強。目前整流器常用的冷卻方式有自然冷卻、純風扇冷卻、自然冷卻和風扇冷卻相結合三種。自然冷卻具有無機械故障，可靠性高；無空氣流動，灰塵少，有利于散熱；無噪音等特點。純風扇冷卻具有設備重量輕，成本低。風扇和自然冷卻相結合的技術具有有效減小設備體積和重量，風扇的使用壽命高，風扇故障自適應能力強等特點。　　1、自然冷卻　　自然冷卻方式是開關電源早期的傳統冷卻方式，這種方式主要是依靠大的金屬散熱器來進行直接的熱傳導式散熱。換熱量Q＝KA△t（K換熱系數，A換熱面積，△t溫度差）。當整流器輸出功率增大時，其功率元件的溫度會上升，△t溫度差也增加，所以當整流器A換熱面積足夠時，其散熱是沒有時間滯后，功率元件的溫差小，其熱應力與熱沖擊小。但這種方式的主要缺點就是散熱片體積和重量大。變壓器的繞制為盡可能降低溫升，防止溫度的上升影響其工作性能，所以其材料選擇的裕量較大，變壓器的體積和重量也大。整流器的材料成本高，維護更換不方便。由于其對環境的潔凈度要求不高，目前對于小容量通信電源，在些小型專業通信網還有部分應用，如電力、石油、廣電、軍隊、水利、國安、公安等。　　2、風扇冷卻　　隨著風扇制造技術的發展，風扇的工作穩定性和使用壽命有較大的進步，其平均無故障時間是5萬小時。　　采用風扇散熱后可以減去笨重的散熱器，使得整流器的體積和重量大大改善，原材料成本也大大降低。隨市場競爭的加劇，市場價格的下滑，這種技術已成為當前的主要潮流。　　這種方式的主要缺點是風扇的平均無故障時間較整流器10萬小時時間短，若風扇故障后對電源的故障率影響大。所以為保證風扇的使用壽命，風扇的轉速是隨設備內的溫度變化而變化的。其散熱量Q＝Km△t（K換熱系數，m換熱空氣質量，△t溫度差）。m換熱空氣質量是和風扇的轉速相關，當整流器輸出功率增大時，其功率元件的溫度會上升，而功率元件溫度的變化到整流器能將這種變化檢測到，再到增加風扇的轉速以加強散熱，在時間上是有很大滯后的。如果負載經常突變，或者市電輸入波動大，就會造成功率元件出現快速的冷熱變化，這種突變的半導體溫度差產生的熱應力與熱沖擊，會導致元件的不同材料部分產生應力裂紋。使之過早失效。 3、風扇和自然冷卻相結合　　由于環境溫度的變化和負載的變化，電源工作時的耗散熱能，采用風扇和自然冷卻方式相結合可以更快的將熱能散發出去。這種方式在增加風扇散熱的同時，可以減少散熱器面積，使得功率元件工作在相對穩定的溫度場條件下，使用壽命不會因為外部條件變換受影響。這樣不僅克服純風扇冷卻對的功率元件散熱調節滯后的缺點，也了避免風扇使用壽命低影響整流器的整體可靠性。尤其在機房的環境溫度很不穩定的情況下，采用風冷和自冷相結合的冷卻技術具有更好的冷卻性能。這種方式整流器的材料成本在純風扇冷去和自然冷卻兩種方式之間，重量低，維護方便。　　尤其在采用智能風冷和自冷技術時，可以讓整流器在低負載工作條件下，模塊溫升小，模塊風扇處于低速運轉狀態。　　在高負載工作條件下，模塊升溫。模塊升溫超過55℃。風扇轉速隨溫度變化線性增長。風扇故障在位檢測，風扇故障后，風扇故障限流輸出，同時故障報警。由于風扇運轉數度與負載大小相關，使得風扇的使用壽命比純風冷時要長，其可靠性也大大提高。　　通信開關電源采用風扇和自然冷卻相結合的冷卻方式，既能在環境溫度高的情況下，有效的降低整流器內部的工作溫度，延長器件使用壽命，又能在環境溫度低及負載低的情況下，整流器的風扇降低轉速工作，延長風扇的使用壽命。采用散熱器散熱，其器件間距及爬電距離可相對較遠，在高濕度的情況下，，安全性能高。整流器體積較小、重量較輕，使維護工作變得輕松。　　為保證通信開關電源的整流器的可靠穩定工作，減少其工作溫升是一項關鍵技術。采用智能風冷和自冷相結合技術。具有對環境適應性更強，使用壽命長，可靠穩定等技術優勢。

→