浙江大功率程控變頻電源設(shè)計

來源: 發(fā)布時間:2024-03-26

開關(guān)電源與線性電源相比,PWM開關(guān)電源更為有效的工作過程是通過“斬波”,即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實(shí)現(xiàn)的。脈沖的占空比由開關(guān)電源的控制器來調(diào)節(jié)。一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數(shù)就可以增加輸出的電壓值。其次這些交流波形經(jīng)過整流濾波后就得到直流輸出電壓。控制器的主要目的是保持輸出電壓穩(wěn)定,其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設(shè)計成與線性調(diào)節(jié)器相同。他們的不同之處在于,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅(qū)動功率管之前要經(jīng)過一個電壓/脈沖寬度轉(zhuǎn)換單元。開關(guān)電源有兩種主要的工作方式:正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過程相差很大,在特定的應(yīng)用場合下各有優(yōu)點(diǎn)。程控變頻電源的特點(diǎn):微機(jī)控制,程控實(shí)現(xiàn)軟啟動,軟停止,從而避免了對儀表的沖擊和損壞。浙江大功率程控變頻電源設(shè)計

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程控變頻電源是一種能夠提供可調(diào)頻率、可調(diào)幅值的交流電源的設(shè)備,常用于實(shí)驗(yàn)室、工廠和教育機(jī)構(gòu)中。它具有多種的性能特點(diǎn),包括:

頻率范圍廣: 程控變頻電源能夠提供較寬的頻率范圍,通常從幾Hz到幾千Hz不等,滿足不同設(shè)備和系統(tǒng)對頻率穩(wěn)定性的要求。

輸出穩(wěn)定性好: 具有良好的頻率穩(wěn)定性和幅值穩(wěn)定性,能夠保證輸出電壓和頻率的穩(wěn)定性,適合對電源穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用場景。

響應(yīng)速度快: 能夠快速響應(yīng)輸入?yún)?shù)變化,實(shí)現(xiàn)頻率和幅值的快速調(diào)節(jié),適用于對輸出動態(tài)響應(yīng)要求高的實(shí)驗(yàn)和測試。

精密度高: 具有較高的輸出電壓、頻率和相位精度,能夠滿足精密儀器和設(shè)備對電源精度的要求。

波形靈活: 能夠提供多種輸出波形選擇,如正弦波、方波、三角波等,滿足不同實(shí)驗(yàn)和測試對波形的需求。

多種保護(hù)功能: 包括過載保護(hù)、短路保護(hù)、過溫保護(hù)等,保障設(shè)備和使用者的安全。

數(shù)字控制: 可以通過數(shù)字界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和監(jiān)控,操作簡便,可以存儲預(yù)設(shè)參數(shù),方便日常使用和管理。

通信接口: 一些先進(jìn)的程控變頻電源還具有通信接口,可以與計算機(jī)或其他設(shè)備進(jìn)行通信和控制,實(shí)現(xiàn)自動化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。 臺州小功率程控變頻電源報價程控變頻電源是應(yīng)用普遍的變頻全電路器件。

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變頻模塊是微波收發(fā)系統(tǒng)的重要組成部分,這類模塊和其他產(chǎn)品一樣也都需要經(jīng)歷設(shè)計、裝配、測試等環(huán)節(jié),其中測試是判斷模塊性能、檢驗(yàn)?zāi)K指標(biāo)準(zhǔn)確也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。需要測試的指標(biāo)根據(jù)項目要求的不同也會存在差異,但是測試任務(wù)大致都會包含輸出頻率范圍、功率范圍、功率平坦度、雜散抑制、諧波抑制、本振泄露、鏡像抑制和電壓駐波比等指標(biāo)。測試的復(fù)雜程度和對工程師整體素質(zhì)的要求都是比較高的,從這也能窺見微波領(lǐng)域工程師工作的艱辛。變頻模塊多為一次或二次變頻,當(dāng)然根據(jù)項目需要,設(shè)計不同也會有三次甚至更多次的變頻情況,但是無論變頻次數(shù)有何不同,測試任務(wù)都是大同小異的。其中常見的應(yīng)當(dāng)是兩次變頻模塊,下面我們以接收機(jī)中的下變頻模塊測試為例,談一談在變頻模塊測試中經(jīng)常遇到的困難和需要注意的地方。

根據(jù)輸出波形、控制方式和應(yīng)用領(lǐng)域等不同方面,程控變頻電源可以進(jìn)行多種分類。下面是幾種常見的分類方法:

1. 根據(jù)輸出波形分類:程控變頻電源的輸出波形通常有正弦波、方波、三角波、鋸齒波等多種類型。根據(jù)輸出波形的不同,可以把程控變頻電源分為正弦波程控變頻電源、方波程控變頻電源、三角波程控變頻電源等。

2. 根據(jù)控制方式分類:程控變頻電源的控制方式通常有模擬控制和數(shù)字控制兩種類型。模擬控制通常采用可調(diào)變阻器或旋轉(zhuǎn)開關(guān)等模擬元件,實(shí)現(xiàn)對輸出參數(shù)的控制;數(shù)字控制則采用微處理器或FPGA等數(shù)字電路芯片,通過編程實(shí)現(xiàn)對電源輸出的精確控制。 一些先進(jìn)的程控變頻電源還具有通信接口,實(shí)現(xiàn)自動化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

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電路原理

那么推動開關(guān)管或可控硅的脈沖如何獲得呢,這就需要有個振蕩電路產(chǎn)生,我們知道,晶體三極管有個特性,就是基極對發(fā)射極電壓是0.65-0.7V是放大狀態(tài),0.7V以上就是飽和導(dǎo)通狀態(tài),-0.1V--0.3V就工作在振蕩狀態(tài),那么其工作點(diǎn)調(diào)好后,就靠較深的負(fù)反饋來產(chǎn)生負(fù)壓,使振蕩管起振,振蕩管的頻率由基極上的電容充放電的時間長短來決定,振蕩頻率高輸出脈沖幅度就大,反之就小,這就決定了電源調(diào)整管的輸出電壓的大小。那么變壓器次級輸出的工作電壓如何穩(wěn)壓呢,一般是在開關(guān)變壓器上,單繞一組線圈,在其上端獲得的電壓經(jīng)過整流濾波后,作為基準(zhǔn)電壓,然后通過光電耦合器,將這個基準(zhǔn)電壓返回振蕩管的基極,來調(diào)整震蕩頻率的高低,如果變壓器次級電壓升高,本取樣線圈輸出的電壓也升高,通過光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高,這個電壓加到振蕩管基極上,就使振蕩頻率降低,起到了穩(wěn)定次級輸出電壓的穩(wěn)定,太細(xì)的工作情況就不必細(xì)講了,也沒必要了解的那么細(xì)的,這樣大功率的電壓由開關(guān)變壓器傳遞,并與后級隔開,返回的取樣電壓由光耦傳遞也與后級隔開,所以前級的市電電壓,是與后級分離的,這就叫冷板,是安全的,變壓器前的電源是的,這就叫開關(guān)電源。 程控變頻電源確保直流電源輸出的高精度、低紋波、電壓電流動態(tài)響應(yīng)速度快,且效率高達(dá)93%。浙江大功率程控變頻電源設(shè)計

程控變頻電源的特點(diǎn):當(dāng)操作失誤,如電壓短路、電流開路或接線錯誤時,可自動停止輸出且報警提示你更正。浙江大功率程控變頻電源設(shè)計

程控變頻電源也可用于家電產(chǎn)品。

使用程控變頻電源的家電產(chǎn)品中,不僅有電機(jī)(例如空調(diào)等),還有熒光燈等產(chǎn)品。

程控變頻電源的工作原理:

把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。

其中控制電路完成對主電路的控制,整流電路將交流電變換成直流電,直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波,逆變電路將直流電再逆變成交流電。

對于如矢量控制程控變頻電源這種需要大量運(yùn)算的程控變頻電源來說,有時還需要一個進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。 浙江大功率程控變頻電源設(shè)計