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程控直流电源的相关知识与常见问题

返回列表来源:派尔机电 发布日期 2019-5-9


程控直流电源凭借其体积小,重量轻等等优点广泛应用于各种电子设备之中。尽管它有许多的优点,但我们在使用时也常常遇到许多问题,这些常见问题该怎么解决呢?一起来看看吧。以下关于“程控直流电源的相关知识与常见问题”的介绍。


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【程控直流电源的应用】


随着电力电子技术的发展和创新,使得程控直流电源技术也在不断地创新。目前,程控直流电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。



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程控直流电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯袋,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。


程控直流电源的工作条件:


1、开关:电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态


2、高频:电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频


3、直流:程控直流电源输出的是直流而不是交流


程控直流电源的工作特点:


功耗小,效率高。在程控直流电源电路中,晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的,可以做到几百或者近1000kHz。这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%。


体积小,重量轻。从程控直流电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以程控直流电源的体积小,重量轻。


稳压范围宽。从程控直流电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿。这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以程控直流电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。


程控直流电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的程控直流电源。


滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。程控直流电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500倍。


在相同的纹波输出电压下,采用程控直流电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~1/1000。电路形式灵活多样,有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等等,设计者可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的程控直流电源。


程控直流电源的工作模式:


顾名思义,程控直流电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。


程控直流电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。


另外,程控直流电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。


根据开关器件在电路中连接的方式,目前比较广泛使用的程控直流电源,大体上可分为:串联式程控直流电源、并联式程控直流电源、变压器式程控直流电源等三大类。


其中,变压器式程控直流电源(后面简称变压器程控直流电源)还可以进一步分成:推挽式、半桥式、全桥式等多种;根据变压器的激励和输出电压的相位,又可以分成:正激式、反激式、单激式和双激式等多种;如果从用途上来分,还可以分成更多种类。


【程控直流电源常见故障】


现在程控直流电源电子电路中,有很多故障是由程控直流电源故障引起的。而程控直流电源的常见故障中,又有大部分是由一些易损件损坏而引起。


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1保险管:烧保险大多数是后级电路大电流引起,也就是说后面的电路有短路情况,比如说开关管,限流电阻,桥堆烧坏短路,芯片损坏,大滤波电容损坏等等都会引起烧断保险,故障现象为通电无反应。


如果换了保险管后,不要贸然通电测试,一定要找出故障或采取一定措施后才通电。


2滤波电容损坏:300V的大电容。


滤波电容漏电或容量降低,会造成死机或开机无反应,滤波电容损坏一般从外观上可以看到电容鼓包。


3输出滤波电容:故障现象和滤波电容坏差不多。


4开关管:点讲过,开关告损坏后一般会烧保险,限流电阻也会跟随着损坏。有些时候连PWM芯片也跟着烧坏,不过这种现象不多。


既然保险管都烧了,故障现象肯定是通电无反应。


5稳压二极管:在二极管所承受反向电压大于其标称稳压值的情况下,稳压管会反向击穿,但是这种击穿是可以恢复的,即在电压值降低以后,稳压管会脱离击穿状态,相当于开路。


如果是短路,那么稳压管已经损坏了,电流超过稳压管承受电流造成,为热击穿,不可恢复的。


6光藕与TL431:这两个元件损坏一般会造成输出电压不稳定或无电压输出。


7启动电阻:启动电阻是接在300V电源与开关管基极之间,启动电阻损坏会造成有300V,但是无电压输出,而整机无反应。


8限流电阻:顾名思义,该电阻损坏过流保护电路工作,和启动电阻一样300V无输出电压。


9PWM控制芯片:PWM损坏会造成有300V,但是无输出电压 还会重复烧开关管和保险,检测时可以打对地阻值来判断其好坏,正常对地阻值除了其对地脚外,其他引脚都有几百欧姆。


以上关于“程控直流电源的应用”和“程控直流电源常见故障”的介绍,希望能让您了解“程控直流电源的相关知识与常见问题”带来帮助。


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