¿Cuáles son las clasificaciones de las fuentes de alimentación reguladas?
La fuente de alimentación regulada significa que su voltaje de salida es relativamente estable y está estrechamente relacionado con la vida diaria de las personas. También llamado fuente de alimentación regulada y regulador de voltaje. Con el desarrollo de la tecnología electrónica, los campos de aplicación de los sistemas electrónicos son cada vez más amplios, los tipos de equipos electrónicos también aumentan y los requisitos para las fuentes de alimentación reguladas son cada vez más flexibles y diversos. La miniaturización y el bajo costo de los equipos electrónicos han llevado al desarrollo de fuentes de alimentación reguladas hacia las más livianas, delgadas, pequeñas y eficientes. En términos de diseño, las fuentes de alimentación reguladas también se han desarrollado rápidamente desde fuentes de alimentación reguladas en serie de transistores tradicionales hasta fuentes de alimentación reguladas conmutadas con alta eficiencia, tamaño pequeño y peso ligero.
En el trabajo diario, los ingenieros electrónicos suelen dividir los reguladores de voltaje en reguladores de voltaje de CC y reguladores de voltaje de CA según sus objetos de estabilidad. El voltaje de salida de un regulador de voltaje de CC es CC y el voltaje de salida de un voltaje de CA. El regulador es CC. El voltaje es corriente alterna, y ambos generalmente funcionan con red eléctrica. Por lo tanto, podemos dividir la fuente de alimentación regulada en fuente de alimentación regulada por CC y fuente de alimentación regulada por CA según el tipo de regulador de voltaje. A continuación presentamos brevemente estos dos tipos de fuentes de alimentación reguladas (ver Tabla 1).
1. Clasificación de las fuentes de alimentación reguladas
2. Clasificación y características de las fuentes de alimentación reguladas de CA
Se considera una fuente de alimentación que puede proporcionar voltaje y frecuencia de CA estables. Llamada fuente de alimentación estabilizada de CA, la fuente de alimentación estabilizada de CA en el mercado se puede dividir aproximadamente en las siguientes categorías:
2.1 Tipo de ajuste de parámetros (resonancia)
El principio básico de esta regulación. La fuente de alimentación es de resonancia de la serie LC; las primeras fuentes de alimentación reguladas con reguladores de saturación magnética entran en esta categoría. Sus ventajas son una estructura simple, pocos componentes necesarios, un amplio rango de estabilización de voltaje, alta confiabilidad y fuertes capacidades antiinterferencias y antisobrecarga. Las desventajas son el alto consumo de energía, el ruido fuerte, el gran tamaño y el elevado coste.
2.2. Tipo de ajuste de acoplamiento automático (relación variable)
2.2.1. Tipo de ajuste de presión mecánico
El servomotor acciona la escobilla de carbón en el autotransformador. El movimiento de la superficie deslizante del devanado cambia la relación entre el voltaje de salida (vo) y el voltaje de entrada (Vi), logrando así la regulación y estabilidad del voltaje de salida de la fuente de alimentación regulada. Tiene las características de estructura simple, bajo costo y pequeña distorsión de forma de onda de salida. Sin embargo, debido al deslizamiento de la escobilla de carbón, los contactos son propensos a generar chispas, lo que provoca que la escobilla se dañe o incluso se queme, y la velocidad de regulación de voltaje es lenta.
2.2.2. Cambiar el tipo de toma
Convierta el autotransformador en múltiples tomas fijas y use relés o tiristores (relés de estado sólido) como controles de interruptor para cambiar automáticamente las posiciones de las tomas. , logrando así la estabilidad del voltaje de salida. Esta fuente de alimentación regulada tiene las ventajas de un circuito simple, un amplio rango de ajuste (130 V-280 V), alta eficiencia (≥95 %) y bajo precio. Las desventajas son la baja precisión de estabilización del voltaje (8 ~ 10%) y la corta vida útil. Adecuado para alimentar aires acondicionados domésticos.
2.2.3. Regulador de purificación de tipo compensación de alta potencia (incluido el regulador de precisión)
Esta fuente de alimentación estabilizada por voltaje utiliza enlaces de compensación para estabilizar el voltaje de salida y es fácil de implementar en microcomputadora. control. Sus ventajas son un buen rendimiento antiinterferencias, precisión de estabilización de alto voltaje (≤ 1%), respuesta rápida (40 ~ 60 ms), circuito simple y operación confiable. Las desventajas son la oscilación de baja frecuencia para cargas no lineales como computadoras e interruptores controlados por programa; gran distorsión de la corriente de entrada y bajo factor de potencia de la fuente y cambio de fase entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada; Debido a sus ventajas como voltaje estable, antiinterferencias, velocidad de respuesta rápida y precio moderado, ha sido ampliamente utilizado.
2.3. Fuente de alimentación conmutada regulada por CA
Se utiliza en tecnología de modulación de ancho de pulso de alta frecuencia. La diferencia con las fuentes de alimentación conmutadas generales es que su salida debe ser un voltaje de CA de. la misma frecuencia y fase que la entrada. Sus formas de onda de voltaje de salida incluyen onda cuasi cuadrada, onda en escalera, onda sinusoidal, etc. La fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) del mercado es una fuente de alimentación conmutada regulada por CA que elimina la fuente de alimentación de almacenamiento y el cargador. La fuente de alimentación conmutada estabilizada por CA tiene buena estabilidad de voltaje, fuerte función de control y es fácil de implementar. Es una fuente de alimentación estabilizada por CA prometedora. Sin embargo, debido a su complejo circuito y su elevado precio, su popularidad es lenta.
Clasificación y características de las fuentes de alimentación reguladas por CC
Según la costumbre, las fuentes de alimentación reguladas por CC se pueden dividir en fuentes de alimentación químicas, fuentes de alimentación reguladas lineales y fuentes de alimentación reguladas conmutadas. Analizaremos estos tipos de fuentes de alimentación en detalle a continuación.
3.1.Suministro de energía química
Las baterías secas, baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno y baterías de iones de litio que utilizamos habitualmente son todas energía química. fuentes, cada una con sus propias ventajas y desventajas. Con el desarrollo de la tecnología, han surgido las baterías inteligentes. En cuanto a los materiales de las baterías recargables, investigadores estadounidenses han descubierto un yoduro de manganeso que se puede utilizar para crear baterías baratas, compactas, con largos tiempos de descarga y que mantienen un buen rendimiento después de cargas repetidas.
3.2. Fuente de alimentación regulada por CC lineal (LPS)
La fuente de alimentación regulada por CC lineal se refiere a una fuente de alimentación regulada por CC en la que el tubo regulador de voltaje funciona en un estado lineal. La fuente de alimentación lineal regulada por CC incluye principalmente un transformador de frecuencia eléctrica, un filtro rectificador de salida, un circuito de control y un circuito de protección.
La fuente de alimentación lineal CC regulada transforma la corriente alterna a través de un transformador, para luego rectificarla y filtrarla a través de un circuito rectificador para obtener una tensión CC inestable. Para lograr un voltaje CC de alta precisión, el voltaje de salida debe ajustarse mediante retroalimentación de voltaje, que puede alcanzar niveles muy altos. Es estable, la ondulación también es muy pequeña y no hay interferencias ni ruidos como la fuente de alimentación regulada con conmutación. Sin embargo, su desventaja es que requiere un transformador grande y voluminoso, y el condensador del filtro también es bastante grande en tamaño y peso. Además, el circuito de retroalimentación de voltaje funciona en un estado lineal y hay una cierta caída de voltaje en el tubo regulador. Cuando se genera una gran corriente de trabajo, el consumo de energía del tubo regulador es demasiado grande, la eficiencia de conversión es baja y se debe instalar un disipador de calor grande.
3.3. Fuente de alimentación conmutada regulada por CC
La fuente de alimentación conmutada regulada por CC utiliza tecnología electrónica de potencia moderna para controlar la relación de tiempo de encendido y apagado del transistor de conmutación para mantener una tensión de salida estable. Sus formas de circuito incluyen principalmente flyback de un solo extremo, adelante de un solo extremo, medio puente, push-pull y puente completo. La fuente de alimentación regulada por CC conmutada básica incluye principalmente un filtro de rejilla de entrada, un filtro rectificador de entrada, un inversor, un filtro rectificador de salida, un circuito de control y un circuito de protección. Las ventajas de cambiar la fuente de alimentación regulada por CC son el tamaño pequeño, el peso ligero, la estabilidad y la confiabilidad. Desventajas: En comparación con la fuente de alimentación regulada por CC lineal, la ondulación es mayor (generalmente ≤1% VP-P). Las siguientes categorías presentan varias fuentes de alimentación conmutadas reguladas por CC:
3.3.1. Fuente de alimentación CA/CC
Esta fuente de alimentación también se denomina fuente de alimentación primaria y obtiene energía de la alimentación. La red mediante rectificación y filtrado de alto voltaje obtiene un alto voltaje de CC, de modo que el convertidor CC/CC obtiene uno o varios voltajes de CC estables en el extremo de salida. La potencia varía desde unos pocos vatios hasta varios kilovatios y se utiliza en diferentes situaciones.
3.3.2.Fuente de alimentación DC/DC
También conocida como fuente de alimentación secundaria en el sistema de comunicación, es un voltaje de entrada DC proporcionado por la fuente de alimentación primaria o batería DC. pack Después de la conversión DC Después de la conversión /DC, se obtienen uno o varios voltajes DC en el extremo de salida.
3.3.3. Fuente de alimentación para comunicaciones
La fuente de alimentación para comunicaciones es esencialmente una fuente de alimentación de convertidor CC/CC, pero normalmente se alimenta con CC - 48 V o - 24 V, con un respaldo. batería como fuente de alimentación de CC de respaldo. Convierta el voltaje de suministro de CC en voltaje de funcionamiento del circuito. Generalmente se divide en tres tipos: fuente de alimentación central, fuente de alimentación jerárquica y fuente de alimentación de placa única que tiene la mayor confiabilidad.
3.3.4. Alimentación de la radio
La entrada de alimentación de la radio es AC220V/110V y la salida es DC13.8V V. La potencia depende de la potencia de la estación de alimentación. Para evitar que la red eléctrica de CA afecte a la estación de radio, se necesita un paquete de baterías como respaldo, por lo que esta fuente de alimentación no solo genera un voltaje de CC de 13,8 V, sino que también tiene una función de conversión de carga automática de la batería.
3.3.5. Fuente de alimentación modular
Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, los requisitos de confiabilidad, capacidad y relación de volumen de las fuentes de alimentación modulares son cada vez mayores. Las fuentes de alimentación son cada vez más populares cuanto más muestra sus ventajas. Tiene alta frecuencia de operación, tamaño pequeño, alta confiabilidad y es fácil de instalar y expandir, por lo que se usa cada vez más.
3.3.6. Fuente de alimentación especial
Fuente de alimentación de baja corriente de alto voltaje, fuente de alimentación de alta corriente, fuente de alimentación CA/CC de entrada de 400 Hz, etc. Se puede clasificar en esta categoría y seleccionar según necesidades especiales.
En cuarto lugar, elija la fuente de alimentación adecuada
La clasificación de las fuentes de alimentación reguladas no tiene un significado ni límites claros. También podemos clasificar las fuentes de alimentación en función de otras características de los reguladores de suministro de energía. Ante una amplia variedad de productos de suministro de energía, es crucial elegir una fuente de alimentación regulada adecuada. Cuando elegimos una fuente de alimentación regulada, no solo debemos determinar el modelo y tipo de fuente de alimentación, sino también considerar si las características eléctricas de la fuente de alimentación regulada seleccionada pueden satisfacer las necesidades de trabajo.
Para una fuente de alimentación regulada ideal, además de que la potencia y el voltaje de salida de la fuente de alimentación satisfagan las necesidades de trabajo, para una fuente de alimentación regulada de CA, también necesitamos determinar el número de fase, el rango de estabilización de voltaje y la precisión de estabilización de voltaje de la fuente de alimentación regulada. Fuente de alimentación, y también es necesario satisfacer las necesidades de trabajo. Para las fuentes de alimentación reguladas por CC, es necesario considerar la tasa de regulación de potencia, la potencia de salida, la tasa de regulación de carga y la ondulación de la fuente de alimentación regulada.
explicación del verbo (abreviatura del verbo)
1. Tasa de regulación de potencia: la precisión de la regulación del voltaje de salida cuando cambia la entrada.
2. Tasa de regulación de carga: la precisión de estabilización de voltaje del terminal de salida cuando cambia la carga.
3. Filtro: Dispositivo utilizado para eliminar interferencias y ruidos, filtrando la entrada o salida para obtener corriente alterna pura.
4. Tensión de ondulación máxima: el valor absoluto de la ondulación del voltaje de salida (incluido el ruido) bajo el voltaje de salida nominal y la corriente de carga. Generalmente se expresa como valor pico a pico o valor efectivo.
5. Alimentación principal: corriente alterna (AC). Los componentes de la corriente alterna incluyen voltaje, corriente y frecuencia. La frecuencia se puede dividir en 50 HZ y 60 HZ. El rango de voltaje es de 100 V ~ 240 V; la forma de onda de la corriente alterna normal es una onda sinusoidal.
6. Conexión en serie/paralelo de baterías: varias baterías con el mismo rendimiento y capacidad se conectan en serie de acuerdo con una determinada polaridad para formar un paquete de baterías o paquetes de baterías con el mismo voltaje; conexiones de polaridad en la misma dirección en sus extremos para formar salidas paralelas.
7. Abreviaturas comunes: CC-corriente constante CV-voltaje constante Cr-resistencia constante