高压直流电源主要应用哪些领域?
高压直流电源的应用领域非常广泛,从DC高压输变电系统的电力系统到家用蚊拍。这里我主要想说的是高压电源,属于电子电源领域。高压电源在该领域的主要应用有:应用于安全检查无损检测领域的X射线系统、部分粒子系统、工业烟气除尘、耐压测试仪器、静电装置、气体激光器等。
高压直流电源又称DC高压电源,是由交流市电或三相电源输入,DC电压在几千伏或几万伏以上输出的电源。它的输出功率从几百瓦到几千瓦不等,一般可以稳定电压或电流。早期的高压直流电源将交流市电或三相电源由工频高压变压器改为交流高压电源,再经过整流滤波,得到DC高压电源。
高压直流电源的主要技术特点是输出电压很高。高输出电压对很多方面提出了特殊要求,比如对元器件耐压、结构设计、绝缘材料等方面的要求。同时,电路结构不同于通常的结构。一般对于输出10KV以下的电源,可以直接采用各种传统拓扑。然而,对于更高电压的电源,应该对电路结构进行一些修改,以满足更高的电压输出。由于变压器原边部分功率器件耐压的限制,一般驱动部分仍然是传统的开关电源拓扑,电路结构的修改主要集中在变压器及其后面的整流电路。
线性电源
普通的电源一般是线性电源,线性电源,是指调整管工作在线性状态下的电源。而在开关电源中则不一样,开关管(在开关电源中,我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的:开 —— 电阻很小,关 —— 电阻很大。
开关电源是一种比较新型的电源。它具有效率很高,重量轻,可升、***、输出功率大等优点。但是由于电路工作在开关状态,所以噪声比较大。
直流线性电源-工作原理
可变电阻RW跟负载电阻RL组成一个分压电路,输出电压为:
Uo="Ui"×RL/(RW+RL),因此通过调节RW的大小,即可改变输出电压的大小。请注意,在这个式子里,如果我们只看可调电阻RW的值变化,Uo的输出并不是线性的,但如果把RW和 RL一起看,则是线性的。还要注意,我们这个图并没有将RW的引出端画成连到左边,而画在右边。虽然这从公式上看并没有什么区别,但画在右边,却正好反映了“采样”和“反馈”的概念----实际中的电源,绝大部分都是工作在采样和反馈的模式下的,使用前馈方法很少,或就是用了,也只是辅助方法而已。
线性直流电源稳压过程
如输出电压↑→误差放大管基极电压↑→误差放大管基极电流↑→误差放大管集电极电流↑→调整管基极电流↓(减小的那部分基极电流哪去了?被误差放大管集电极分流了,调整管等效电阻↑→输出电压↓,完成了调整的目的。反之也一样,↑变↓,掌握了这个规律,对于理解这个概念会很有帮助。由于调整管相当于一个电阻,电流流过电阻时会发热,所以工作在线性状态下的调整管,一般会产生大量的热,导致效率不高。这是线性稳压电源的一个主要的缺点。但线性稳压电源的优点也是开关电源不可比的:调整速度快、纹波小、干扰小,正是这些优点,使得线性稳压电路在数字电路、CPU供电(家电中的)、信号处理等对电源质量要求较高的电路中得到了广泛应用。
版权所有©2024 产品网