Alimentazione e sua classificazione
Una fonte di alimentazione è un dispositivo che converte altre forme di energia in energia elettrica.
La fonte di energia si basa sul principio di"magnetismo che genera elettricità", che genera elettricità da fonti di energia rinnovabile come energia idrica, energia eolica, marea, differenza di pressione dell'acqua della diga, energia solare e bruciare carbone e residui di petrolio.
Le fonti di alimentazione comuni sono le batterie a secco (corrente continua) e le fonti di alimentazione CA 110V-220V domestiche.
Classificazione di potenza
(1) Alimentazione ordinaria
L'alimentazione ordinaria può essere suddivisa in: alimentazione switching, alimentazione inverter, alimentazione AC, alimentazione DC, alimentazione DC/DC, alimentazione di comunicazione, alimentazione moduli, alimentazione a frequenza variabile, alimentazione UPS, alimentazione di emergenza EPS alimentazione, alimentazione purificazione, alimentazione PC Alimentazione Alimentazione, alimentazione regolazione tensione, alimentazione trasformatore.
(2) Alimentatore speciale
L'alimentazione speciale può essere suddivisa in: alimentazione da banchina, alimentazione di sicurezza, alimentazione ad alta tensione, alimentazione medica, alimentazione militare, alimentazione aerospaziale, alimentazione laser e altri alimentatori speciali.
L'alimentatore speciale è un tipo speciale di alimentatore. La cosiddetta speciale è principalmente perché i requisiti per misurare gli indicatori tecnici dell'alimentatore sono diversi da quelli degli alimentatori comunemente usati, che sono principalmente perché la tensione di uscita è particolarmente elevata, la corrente di uscita è particolarmente grande, o la i requisiti di stabilità, risposta dinamica e ripple sono particolarmente elevati, oppure è richiesta la tensione di uscita dell'alimentatore. O la corrente è a impulsi o altri requisiti. Ciò rende la progettazione e la produzione di tali alimentatori con requisiti più speciali e persino più severi rispetto agli alimentatori ordinari. Gli alimentatori speciali sono generalmente progettati per carichi o occasioni speciali e hanno una vasta gamma di applicazioni. Include principalmente: elettrolisi galvanica, ossidazione anodica, riscaldamento a induzione, apparecchiature mediche, funzionamento elettrico, test di potenza, rimozione della polvere di protezione ambientale, purificazione dell'aria, sterilizzazione degli alimenti, laser a infrarossi, display fotoelettrico, ecc. Nella difesa nazionale e negli affari militari, alimentatori speciali hanno usi più insostituibili rispetto ai normali alimentatori, che vengono utilizzati principalmente per la navigazione radar, la fisica delle alte energie, la fisica del plasma e la ricerca sulla tecnologia nucleare. (Si sente principalmente usato in campo militare)
Tipo comune
Alimentazione CA
Un alimentatore in grado di fornire una tensione e una frequenza stabili è chiamato alimentatore CA stabile. Il lavoro svolto dalla maggior parte dei produttori nazionali è stabilizzare la tensione CA. Quella che segue è una breve descrizione delle sue caratteristiche di classificazione basate sull'alimentatore CA disponibile sul mercato.
Tipo di regolazione dei parametri (risonanza)
Questo tipo di alimentazione regolata, il principio base della stabilizzazione della tensione è la risonanza della serie LC, e i primi regolatori di saturazione magnetica appartengono a questa categoria. Presenta i vantaggi di una struttura semplice, senza numerosi componenti, alta affidabilità, ampio intervallo di regolazione della tensione e forti capacità anti-interferenza e anti-sovraccarico. Gli svantaggi sono l'elevato consumo di energia, l'elevata rumorosità, il costo pesante e l'alto.
Lo stabilizzatore di tensione parametrico sviluppato sulla base del principio della saturazione magnetica e del"Regolatore di tensione CA elettronico regolabile con amplificatore magnetico" (Tipo 614) che è stato popolare in Cina negli anni '50 sono tutti stabilizzatori di tensione CA di questo tipo.
Tipo di regolazione dell'autoaccoppiamento (rapporto di trasformazione)
1. Tipo di regolazione meccanica della tensione, ovvero il servomotore aziona la spazzola di carbone per spostarsi sulla superficie di scorrimento dell'avvolgimento dell'autotrasformatore per modificare il rapporto tra Vo e Vi per realizzare la regolazione e la stabilità della tensione di uscita. Questo tipo di regolatore può variare da poche centinaia di watt a diversi kilowatt. È caratterizzato da struttura semplice, basso costo e bassa distorsione della forma d'onda in uscita; ma poiché il contatto strisciante della spazzola di carbone è facile da produrre scintille elettriche, la spazzola è danneggiata o addirittura bruciata e diventa invalida; e la velocità di regolazione della tensione è lenta.
2. Modificare il tipo di presa, trasformare l'autotrasformatore in più prese fisse e utilizzare relè o tiristori (relè a stato solido) come 10 interruttori per modificare automaticamente le posizioni delle prese per stabilizzare la tensione di uscita.
I vantaggi di questo tipo di stabilizzatore di tensione sono circuito semplice, ampio intervallo di regolazione della tensione (130 V-280 V), alta efficienza (≥ 95%) e prezzo basso. Lo svantaggio è che la precisione della regolazione della tensione è bassa (±8～10%) e la durata è breve. È adatto per la famiglia per fornire energia al condizionatore d'aria.
Regolatore di purificazione del tipo di compensazione ad alta potenza (incluso il regolatore di precisione)
Utilizza collegamenti di compensazione per stabilizzare la tensione di uscita ed è facile realizzare il controllo del microcomputer.
I suoi vantaggi sono buone prestazioni anti-interferenza, precisione di regolazione dell'alta tensione (≤±1%), risposta rapida (40～60ms), circuito semplice e funzionamento affidabile. Gli svantaggi sono: oscillazioni a bassa frequenza quando vengono utilizzati carichi non lineari come computer e interruttori controllati da programma; la distorsione della corrente lato ingresso è grande e il fattore di potenza della sorgente è basso; la tensione di uscita ha uno sfasamento rispetto alla tensione di ingresso. Le unità con requisiti più elevati per le funzioni anti-interferenza sono adatte per l'uso nelle città. Quando il computer fornisce alimentazione, è necessario utilizzare uno stabilizzatore di tensione circa 2-3 volte la potenza totale del computer. Poiché presenta i vantaggi della stabilizzazione della tensione, dell'anti-interferenza, della velocità di risposta rapida e del prezzo moderato, è ampiamente utilizzato.
Commutazione dell'alimentazione CA
Viene utilizzato nella tecnologia di modulazione della larghezza di impulso ad alta frequenza. La differenza rispetto agli alimentatori a commutazione generali è che la sua uscita deve essere una tensione CA con la stessa frequenza e fase del lato di ingresso. Le sue forme d'onda della tensione di uscita includono un'onda quasi quadra, un'onda trapezoidale, un'onda sinusoidale, ecc. Il gruppo di continuità (UPS) sul mercato elimina l'alimentatore di memoria e il caricabatterie ed è un alimentatore stabilizzato CA di tipo interruttore. Ha buone prestazioni, una forte funzione di controllo e un'intelligenza facile da realizzare. È un alimentatore CA molto promettente. Tuttavia, a causa del suo circuito complicato e del prezzo più elevato, la sua promozione è più lenta.
Alimentatore stabilizzato DC
Gli alimentatori stabilizzati DC possono essere suddivisi in alimentatori chimici, alimentatori stabilizzati lineari e alimentatori stabilizzati di tipo switch in base alle abitudini. Hanno vari tipi:
Potere chimico
Le batterie a secco comunemente usate, le batterie al piombo acido, le batterie al nichel-cadmio, al nichel-idrogeno e agli ioni di litio appartengono tutte a questa categoria, ognuna con i propri vantaggi e svantaggi. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, sono state prodotte batterie intelligenti; in termini di materiali per batterie ricaricabili, gli sviluppatori americani hanno scoperto uno ioduro di manganese, che può essere utilizzato per produrre tempi di scarica economici, compatti e lunghi, che possono essere mantenuti dopo più ricariche. Batteria ricaricabile ecologica con buone prestazioni.
Alimentazione lineare stabile
L'alimentatore stabilizzato lineare ha una caratteristica comune che il suo tubo regolatore del dispositivo di alimentazione funziona nella regione lineare e l'uscita è stabilizzata dalla caduta di tensione tra i tubi del regolatore. A causa della grande perdita statica del tubo di regolazione, è necessario installare un grande radiatore per dissipare il calore. Inoltre, poiché il trasformatore lavora alla frequenza di rete (50Hz), il peso è relativamente elevato.
I vantaggi di questo tipo di alimentazione sono l'elevata stabilità, il ripple ridotto, l'elevata affidabilità, la facilità di realizzazione di un'uscita multicanale e la regolazione continua. Lo svantaggio è che è grande, ingombrante e relativamente a bassa efficienza. Esistono molti tipi di questo tipo di alimentazione stabile. Dalla natura dell'uscita, può essere suddiviso in un alimentatore regolato e un alimentatore a corrente costante e un alimentatore a corrente regolata e costante (bistabile) che integra stabilizzazione di tensione e flusso costante. In termini di valore di uscita, può essere suddiviso in alimentazione di uscita a punto fisso, tipo di regolazione dell'interruttore di banda e tipo a regolazione continua del potenziometro. Dall'indicazione di uscita può essere diviso in tipo di indicazione puntatore e tipo di display digitale e così via.
Commutazione dell'alimentatore CC
Un tipo di alimentatore stabilizzato diverso dall'alimentatore stabilizzato lineare è l'alimentatore stabilizzato DC di tipo switching. I suoi tipi di circuito includono principalmente flyback single-ended, forward single-ended, half-bridge, push-pull e full-bridge. La differenza fondamentale tra esso e l'alimentatore lineare è che il suo trasformatore non funziona a frequenza di rete ma a decine di kilohertz a diversi megahertz. Il tubo funzionale lavora nella regione di saturazione o di cut-off, cioè nello stato di commutazione; pertanto, viene chiamato l'alimentatore switching.
I vantaggi dell'alimentatore switching sono di piccole dimensioni, leggero, stabile e affidabile; lo svantaggio è che il ripple è maggiore dell'alimentatore lineare (generalmente ≤ 1% VO (PP), quelli buoni possono essere più di dieci mV (PP) o meno) . La sua potenza può variare da diversi watt a diversi kilowatt. Il prezzo va da 3 yuan a più di 100.000 yuan per watt. Quella che segue è una classificazione personalizzata generale e l'introduzione di diversi alimentatori a commutazione:
1. Alimentazione AC/DC
Questo tipo di alimentazione è anche chiamato alimentazione primaria: AC è corrente alternata, DC è corrente continua. Ottiene energia dalla rete elettrica e ottiene un'alta tensione CC dopo la rettifica e il filtraggio dell'alta tensione, affinché il convertitore CC/CC ottenga una o più tensioni CC stabili in uscita. , Esistono prodotti con potenze che vanno da diversi watt a diversi kilowatt, che vengono utilizzati in diverse occasioni. Esistono molte specifiche e modelli di questo tipo di prodotto e anche l'alimentazione primaria (ingresso AC220, uscita DC48V o 24V) nell'alimentatore di comunicazione in base alle esigenze degli utenti appartiene a questa categoria.
2. Alimentazione CC/CC
Nel sistema di comunicazione, è anche chiamato alimentazione secondaria. È una tensione di ingresso CC fornita da un alimentatore primario o da un pacco batteria CC e una o più tensioni CC vengono ottenute sul terminale di uscita dopo la conversione CC/CC.
3. Alimentazione di comunicazione
L'alimentatore di comunicazione è essenzialmente un alimentatore di tipo convertitore CC/CC, ma è generalmente alimentato da CC -48V o -24V e utilizza una batteria di backup come backup dell'alimentatore CC per convertire la tensione di alimentazione CC in tensione di lavoro del circuito. Esistono tre tipi: alimentazione centrale, alimentazione gerarchica e alimentazione a scheda singola. Quest'ultimo ha la massima affidabilità.
4. Alimentazione radio
L'ingresso di alimentazione della radio è AC220V/110V e l'uscita è DC13.8V. La potenza dipende dalla potenza dell'alimentatore. Ci sono prodotti disponibili per diversi ampere e centinaia di ampere. Per evitare che l'interruzione dell'alimentazione della rete CA influisca sul funzionamento della radio, è necessario un pacco batteria come backup. Pertanto, questo tipo di alimentatore ha una funzione di conversione automatica per la ricarica della batteria oltre a fornire una tensione di 13,8 V CC.
5. Alimentazione del modulo
Con il rapido sviluppo della scienza e della tecnologia, i requisiti per l'affidabilità dell'alimentatore e il rapporto capacità/volume stanno diventando sempre più elevati. L'alimentazione del modulo mostra sempre più vantaggi. Ha un'elevata frequenza di lavoro, dimensioni ridotte, alta affidabilità e facilità di installazione ed espansione della combinazione. Quindi è sempre più ampiamente adottato. Al momento, sebbene in Cina vi sia una corrispondente produzione di moduli, il tasso di fallimento è relativamente alto perché la tecnologia di produzione non ha tenuto il passo con il livello internazionale.
Sebbene il costo dell'alimentazione del modulo DC/DC sia attualmente relativamente elevato, dal punto di vista del costo complessivo del lungo ciclo di applicazione del prodotto, in particolare l'elevato costo di manutenzione e la perdita di avviamento causata da guasti del sistema , vale comunque la pena scegliere questo modulo di alimentazione. Sì, vale anche la pena ricordare qui che il circuito del convertitore Rogowski ha gli eccezionali vantaggi di una struttura circuitale semplice, alta efficienza e valore di ripple della tensione di uscita e della corrente vicino allo zero.
6. Alimentatore speciale
Alimentatori ad alta tensione e bassa corrente, alimentatori ad alta corrente, alimentatori AC/DC in ingresso a 400Hz, ecc., possono essere classificati in questa categoria e possono essere selezionati in base a esigenze particolari. Il prezzo dell'alimentatore switching è generalmente di 2-8 yuan/watt e il prezzo degli alimentatori speciali a bassa e alta potenza è leggermente più alto, fino a 11-13 yuan/watt.
Usa campo
I prodotti di potenza sono ampiamente utilizzati nel controllo dell'automazione industriale, nelle apparecchiature militari, nelle apparecchiature per la ricerca scientifica, nelle apparecchiature di controllo industriale, nei computer e nei computer, nelle apparecchiature di comunicazione, nelle apparecchiature elettriche, nella strumentazione, nelle apparecchiature mediche, nella refrigerazione e nel riscaldamento dei semiconduttori e in altri campi.
