❶ 为什么DC48V经过滤波电路后变成了DC148V
DCDC直流模块本身就是变压的模块呀,DCDC直流模块的含义是 直流-变直流的,就是变化直流电压的模块,原理就是把直流通过 直流-震荡(或电荷泵)-变压-整流-稳压
❷ 基极电压在硅材料情况下导通比发射极大0.7伏,是不是就是说基极电压只能在0.7伏以内
不是这样的,它是与发射极电压相比较而言,压差0.7伏,如硅NPN管发射极本身就有电压0.3伏,那么基极就是1伏。
❸ 试分析降压斩波电路中各元件起到的作用是什么
六种斩波电路原理分析
1、降压斩波电路
图1:降压斩波电路(Buck Chopper)原理图及波形图
如上图1:降压斩波电路原理图及波形图所示,图中V为全控型器件,选用IGBT;D为续流二极管。由图1中V的栅极电压波形UGE可知,当V处于通态时,电源Ui向负载供电,UD=Ui。当V处于断态时,负载电流经二极管D续流,电压UD近似为零,至一个周期T结束,再驱动V导通,重复上一周期的过程。负载电压的平均值为:
式中ton为V处于通态的时间,toff为V处于断态的时间,T为开关周期,α为导通占空比,简称占空比或导通比(α=ton/T)。由此可知,输出到负载的电压平均值UO最大为Ui,若减小占空比α,则UO随之减小,由于输出电压低于输入电压,故称该电路为降压斩波电路。
2、升压斩波电路
图2:升压斩波电路(Boost Chopper)原理图及波形图
如上图2:升压斩波电路原理图及波形图所示,电路也使用一个全控型器件V。由图2中V的栅极电压波形UGE可知,当V处于通态时,电源Ui向电感L1充电,充电电流基本恒定为I1,同时电容C1上的电压向负载供电,因C1值很大,基本保持输出电压UO为恒值。设V处于通态的时间为ton,此阶段电感L1上积蓄的能量为Ui*I1*ton。当V处于断态时Ui和L1共同向电容C1充电,并向负载提供能量。设V处于断态的时间为toff,则在此期间电感L1释放的能量为(UO-Ui)*I1*toff。当电路工作于稳态时,一个周期T内电感L1积蓄的能量与释放的能量相等,即:
上式中的T/toff≥1,输出电压高于电源电压,故称该电路为升压斩波电路。
3、升降压斩波电路
图3:升降压斩波电路(Boost-Buck Chopper)原理图及波形图
如上图3:升降压斩波电路原理图及波形图所示,电路的基本工作原理是:当可控开关V处于通态时,电源Ui经V向电感L1供电使其贮存能量,同时C1维持输出电压UO基本恒定并向负载供电。此后,V关断,电感L1中贮存的能量向负载释放。可见,负载电压为上负下正,与电源电压极性相反。输出电压为:
若改变导通比α,则输出电压可以比电源电压高,也可以比电源电压低。当0<α<1/2时为降压,当1/2<α<1时为升压
4、Cuk斩波电路
图4:Cuk斩波电路原理图
如上图4:Cuk斩波电路原理图所示,电路的基本工作原理是:当可控开关V处于通态时,Ui—L1—V回路和负载R—L2—C2—V回路分别流过电流。当V处于断态时,Ui—L1—C2—D回路和负载R—L2—D回路分别流过电流,输出电压的极性与电源电压极性相反。输出电压为:
若改变导通比α,则输出电压可以比电源电压高,也可以比电源电压低。当0<α<1/2时为降压,当1/2<α<1时为升压。
5、Sepic斩波电路
图5:Sepic斩波电路原理图
如上图5:Sepic斩波电路:原理图所示,电路的基本工作原理是:可控开关V处于通态时,Ui—L1—V回路和C2—V—L2回路同时导电,L1和L2贮能。当V处于断态时,Ui—L1—C2—D—R回路及L2—D—R回路同时导电,此阶段Ui和L1既向R供电,同时也向C2充电,C2贮存的能量在V处于通态时向L2转移。输出电压为:
若改变导通比α,则输出电压可以比电源电压高,也可以比电源电压低。当0<α<1/2时为降压,当1/2<α<1时为升压。
6、Zeta斩波电路
图6:Zeta斩波电路原理图
如上图6所示:Zeta斩波电路原理图所示,电路的基本工作原理是:当可控开关V处于通态时,电源Ui经开关V向电感L1贮能。当V处于断态后,L1经D与C2构成振荡回路,其贮存的能量转至C2,至振荡回路电流过零,L1上的能量全部转移至C2上之后,D关断,C2经L2向负载R供电。输出电压为:
若改变导通比α,则输出电压可以比电源电压高,也可以比电源电压低。当0<α<1/2时为降压,当1/2<α<1时为升压。
❹ 离子设备的电源是多少
楼主您好!
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生产中应用的电源于要有两种:直流电源和脉冲电源。
直流电源提供的电压、电流是近似平直或带有波动的直流电。主要技术指标:电压0~1000V连续可调,频率50HZ,灭弧装置为限流电阻或电子开关。直流电源结构简单,价格便宜,维修方便,使用寿命长,功率大。但灭弧可靠性不理想,处理温度与电压、电流、气压不能分开,工艺参数不能独立调节,尤其当功率密度较小时(<0.2W/cm2),不能保证渗层均匀,故直流电源的使用受到一定限制,为了克服上述缺点,开发了脉冲电源。
脉冲电源提供的电压、电流是具有一定周期的近似方波的脉冲。80年代,德、法、俄、美、英等国相继开展脉冲电源的研究和应用。目前,德、法已有系列产品,电压1000V,功率50~300kW,频率800~1000Hz,最高可达10Hz(功率40kW以下)。80年代末,我国开始脉冲电源的研究与应用。铁道部科学研究院先后研制成晶闸管斩波脉冲电源(1990年),GTO斩波脉冲电源(992年),和高频脉冲电源(1997年),三种脉冲电源工作时,都是频率(周期)T固定,而脉冲宽度t可调。α=t/T称为导通比。目前.已有系列产品,在生产中应用效果良好。主要技术指标见表。
脉冲电源主要技术指标:
技术指标 GTO斩波脉冲电源 高频脉冲电源
功率/kW50~20030~50
工作电压/V10001000
工作频率/Hz100010000~20000
导通比α0.1~0.80.1~0.8
灭弧时间/μs <10 <10
脉冲电源的主要优点是;①灭弧速度快(10~6μs),能有效地抑制空心阴极效应。对有小孔、沟槽的复杂工件和小模数齿轮可进行更有效的处理;②能独立调节工艺参数,增加工艺可调性,扩大应用范围,尤其适宜于离于N-C共渗和离子渗碳;③与直流电源相比,可节约电源30%左右。
笔者不容易,望采纳!
❺ 均流电路工作原理
Droop法均流开关电源变换技术(图)
作者:航天科技集团五院五一○所 刘克承 王卫国 郭祖佑 日期:2006-1-1
对Droop法均流变换技术做了理论分析,建立了并联供电的热备份开关变换器的电路模型,进行了电路分析并给出了验证结果
引言
航天用电源系统的发展方向之一是用分布式电源系统代替集中式电源系统,其好处是使供配电系统设计简化,提高系统的整体可靠性。在分布式供配电系统中应用的DC/DC变换器为了进一步提高自身可靠性,一般采用并联备份方式,形成可靠性并联系统。
国内目前星上应用的DC/DC变换器常用的并联备份方式为冷备份方式(主份承担全部输出功率,主份出现故障,需遥控指令进行主备份切换)、温备份方式(主份承担全部输出功率,主份出现故障,备份自动输出工作)。
国外有资料表明,电子元器件在工作温度超过50℃时的寿命是常温25℃时的1/6,或者说电子元器件的失效率随温度升高大大增加。为了更进一步提高 DC/DC变换器工作寿命和可靠性,主要影响DC/DC变换器寿命的功率器件要合理设计使用工作应力,在并联供电系统中实现热备份方式(主备份同时工作, 各承担部分输出功率)。
本文主要通过对Droop法DC/DC变换器并联均流技术的研究,设计了一种基于反激式电路拓扑的两个DC/DC变换器并联输出的均流变换器。
单端反激电路的电路拓扑及工作原理
• 电路拓扑
图1 反激式变换器
反激式变换器是在基本Buck-Boost变换器中插入变压器形成的,线路组成见图1所示。变压器原边绕组其实是充当一个储能电感的作用,后文将叙述到初级电感量的设计将影响到反激式变换器的工作模式。
电路工作的第一阶段是能量存储阶段,此时开关管Tr导通,原边绕组电流Ip的线性变化遵循式(1)。
(1)
电路工作的第二阶段是能量传送阶段,此时开关管Tr关断,原边电流为零,副边整流二极管D导通,出现感生电流。并且按照功率恒定原则,副边绕组安匝值与原边安匝值相等。副边绕组电流Is遵循式(2)。
(2)
其中为副边绕组电压,为变压器副边的等效电感。
• 电路工作模式
(1)工作模式改变的条件
如图1所示的变换器,设开关管导通占空比为D1,二极管导通占空比为D2,工作周期为Ts,按稳态电感电流增量相等原则有:
(3)
连续模式时,D1期间(开关管导通,二极管截止)存储在L上的能量在D2期间(开关管截止,二极管导通)没有完全放完,故有:
(4)
不连续模式时,D1期间(开关管导通,二极管截止)存储在L上的能量在小于D2期间(开关管截止,二极管导通)已完全放完,故有:
(5)
从而可以推导临界连续的条件是:
D1+D2=1且每周期开始时的IP=0
故有:
(6)
其中,Lc为临界连续的电感值。
代入式(3)有:
(7)
利用状态空间平均法可以建立CCM模式下的反激变换器的小信号模型,如图2所示。
图2 CCM模式下的反激变换器的小信号模型
从中可以导出开环输出阻抗为:
(8)
其中
由式(8)可以看出,对设计好的Buck-Boost变换器,其输出阻抗仅为开关管导通比的函数。通过PWM控制开关管的导通占空比D,就可以控制变换器的开环输出阻抗。
Droop法均流原理
分布式电源系统并联使用的好处是可以实现电源模块化和标准化系统设计,可以实现冗余设计,提高系统的可靠性。但同时要求并联的电源之间采取均流(Current-sharing)措施,以保证并联电源模块之间的电流应力和热应力均匀分配。
Droop法又叫改变输出内阻法、斜率控制法、电压下垂法、外特性下垂法、输出特性斜率控制法,线路简单,易于实现;均流精度不高,适用于电压调整率要求不高的并联系统。
图3 开关电源电路模型
图4 开关电源的输出曲线
如图3所示的单个开关电源,它的输出特性曲线如图4所示,其输出电压Vo与负载电流Io的关系为:
(9)
图5 两台开关电源并联的电路模型
当两台开关电源按图5并联时,每个开关电源的负载电流为:
(10)
(11)
其中
图6 并联后开关电源的外特性斜率
从图6显见,外特性斜率小(即输出阻抗小)的电源,分配电流的增长量比外特性斜率大的电源增长量大。
Droop法实现均流的主要手段就是利用电流反馈调节每个变换器的外特性斜率,使并联变换器的输出阻抗接近一致,从而达到输出均流。
由前文所述,反激电路的输出阻抗为开关管导通占空比的函数,因此用反激电路实现Droop法均流的途径,应该通过电流检测信号控制开关管导通占空比来实现,或者说电流检测信号要参与PWM控制。
本文用Droop法设计了两个12V输出的并联DC/DC变换器,结构如图7所示,技术指标要求如下。
图7 Droop法均流DC-DC设计原理框图
输入电压:17V~32VDC;
输出电压:12VDC;
输出最大功率:30W;
工作频率:200kHz。
电压调整率:小于±3%;
负载调整率:小于±3%;
效率:大于70%;
纹波:于70mV。
设计结果
● 负载调整率
本文研究的反激式变换器的输出方式是离线式设计,而且电压采样信号没有从输出端直接采样,而是采用了磁隔离采样技术。这种设计可以不借助启动隔离电 路和隔离驱动电路而实现离线式输出,线路简单,但带来的缺点是负载调整率做不到很高。理论上很难把负载调整率做到±5%,有关文献介绍这种 设计(输出12V,电流从0.1~0.3A变化)可以实现的负载调整率±3%,本设计经过一些有效的措施,使得负载调整率在负载电流从 0.1~1.3A变化时达到±3%。
1. 变压器耦合
由于电压采样信号是通过变压器电压采样信号绕组耦合输出电压变化信号得到的,故信号耦合的好坏直接影响到输出电压负载调整率的好坏。经过反复试验,得到两点实践经验:
1. 变压器的绕制采用“三明治”式绕法,即初级绕组先绕一半,再绕次级绕组,绕后再将初级绕组剩余的匝数绕完,将次级绕组包裹在里面,这样漏感最小,见图8所示。
图8 变压器的绕制方法
2. 输出绕组和电压采样绕组并绕以实现最佳耦合效果。
2. 工作模式
经过试验发现,电路工作模式的不同对负载调整率影响也很大。当电路设计原边电感较大,工作于连续模式(CCM)时,使得负载变化引起的电流信号(峰值电感电流)波形斜率比较平(变化率小),影响输出电压负载调整率;而电路工作于不连续模式(DCM)时,又影响效率。
所以经过反复试验,电路设计原边电感适中(变压器初级匝数调整为6匝),电路工作于临界连续模式,结果对输出电压负载调整率有一定改善。
3. 电压采样信号
试验中还发现,减小电压取样绕组的输出阻抗等效于对电压采样信号有一定的放大效果,可以一定程度地改善输出电压负载调整率,如图9所示。
图9 减小电压取样绕组的输出阻抗可改善输出电压负载调整率
结论
根据本文的有关研究和讨论,以及结合设计中遇到的实际问题的解决,所设计的单端反激热备份均流开关电源性能比较好,各项输出参数见表1。
表1
两个并联DC-DC变换器的均流结果见图10。
图10 两个并联DC-DC变换器的均流结果
从结果来看,由于DC/DC1的输出阻抗小于DC/DC2的输出阻抗,稳态调整的结果DC/DC1的输出电流始终大于DC/DC2 的输出电流,输出电流的不平衡度为12.78%左右。
可以通过串联电阻调节DC/DC1的输出阻抗,能进一步降低不平衡度,但这样一来输出效率下降,二来导致输出负载调整率增大。
从设计结果看,基本实现了热备份DC/DC输出,整体效率和各项指标比较好地达到了设计要求。
参考文献
1. 张占松,蔡宣三著.开关电源的原理与设计. 电子工业出版社.2004.9
2. 周志敏,周纪海著.开关电源实用技术设计与应用. 人民邮电出版社. 2003.8
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4. 北京半导体器件五厂. 最新开关集成稳压器数据应用手册
5. 刘树棠译.信号与系统(第二版).西安交通大学出版社. 1999.11
6. Gene F.Franklin [美]J.David Powell,Abbas Emami-Naeini著. 动态系统的反馈控制. 朱齐丹,张丽珂,原新等译. 电子工业出版社.2004.5
❻ 电力电子 复习题,请哪位帮我做一下 非常感谢!!!
1. 90度 负载反并联续流二极管
2. 一致 直流电动势>流电路输出的直流平均电压
3. 宽脉冲、 双窄脉冲 后一个没见过,你自己找找(后面的用 “空”表示)
4.直流电 导通和关断的时间
5.脉冲宽度调制技术 占空比 正弦波信号 空
6.电压源或并联有大电容 矩形波 电流的话应该根据负载的不同而不同
1 错(可控制导通,不可控制关断)
2 对(只有两个晶闸管反向并联才可以)
3 错(条件有两个的,书上有)
4错(0~90度是这样,大于90度就不是了)
5 对
A D(电抗器就是电感,抑制电流的变化) 空 C 0.707U2 空(把输入的正弦波电压变成窄脉冲形输出电压的变压器,感觉问的很模糊我选D) D C A C
后面的大题帮不了你了,给你个链接http://wenku..com/view/998c9f01e87101f69e3195ca.html
❼ 无刷直流电机为什么两相导通比三相导通出力更大
三相无刷电机两相导通角通常是120°,二三相导通角是180°,随着电机导通角的增大,电机理想空载的平均电流也在不断增加,且增加的倍数远大于电机阻尼系数的增加量,从而电机的效率大大下降,电机的扭力也有所降低。
无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。 无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机,又称无换向器电机。早在十九纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机得到了广泛的应用。但是,异步电动机有许多无法克服的缺陷,以致电机技术发展缓慢。上世纪中叶诞生了晶体管,因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了。这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机,它克服了第一代无刷电机的缺陷。
❽ 台灯上的电路板干什么用的,
目前,家用台灯主要分为三种,电路板作用分别为:
白炽灯调光型:利用可控硅调版整电压的导通权比,从而调节灯光明暗
冷光源型:如节能灯或灯管,电路板就是电子镇流器,为灯管启辉和工作提供高电压和低电流
led调光型:电路板主要作用就是降压,然后将电压转换为方波,通过调节占空比,改变led明暗
❾ 可控硅的 导通比 怎么计算啊 ,
一个周期是20mS 控制在半个周期内完成,即10mS ,如果你要导通1/10角度。那就就延时9个mS就行了。
❿ 节能灯的电路板还有什么用
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