系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)變頻電源的硬件電路主要包含6個(gè)模塊:整流電路模塊、IPM電路模塊、IPM隔離驅(qū)動(dòng)模塊、輸出濾波模塊、電壓檢測(cè)模塊和TMS320F28335數(shù)字信號(hào)處理模塊。整流電路模塊采用二極管不可控整流電路以提高網(wǎng)側(cè)電壓功率因數(shù),整流所得直流電壓用大電容穩(wěn)壓為逆變器提供直流電壓,該電路由6只整流二極管和吸收負(fù)載感性無(wú)功的直流穩(wěn)壓電容組成。
IPM電路模塊IPM由高速、低功率IGBT、推薦的門級(jí)驅(qū)動(dòng)器及保護(hù)電路組成。IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式電力電子器件。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開(kāi)關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低,非常適合應(yīng)用于直流電壓。因而IPM具有高電流密度、低飽和電壓、高耐壓、高輸入阻抗、高開(kāi)關(guān)頻率和低驅(qū)動(dòng)功率的優(yōu)點(diǎn)。本文選用的IPM是日本富士公司的型號(hào)為6MBP20RH060的智能功率模塊,該智能功率模塊由6只IGBT管子組成,其IGBT的耐壓值為600V,小死區(qū)導(dǎo)通時(shí)間為3μs. 它可以提供多種輸出波形選擇,如正弦波、方波、三角波等。河北壁掛式程控變頻電源報(bào)價(jià)
程控變頻電源的使用條件包括以下幾個(gè)方面:
1. 安全操作:在使用程控變頻電源時(shí),必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。這包括正確接地電源設(shè)備、使用合適的保護(hù)裝置(如過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)等)、避免涉及高電壓部分的直接接觸,以及遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,確保人身安全和設(shè)備安全。
2. 維護(hù)和校準(zhǔn):程控變頻電源應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)、檢查和校準(zhǔn)。這包括清潔設(shè)備表面、檢查連接和線路、校準(zhǔn)輸出參數(shù)(如電壓、頻率等)、更換老化部件等。定期維護(hù)和校準(zhǔn)能夠確保程控變頻電源的正常運(yùn)行和輸出準(zhǔn)確性。
除以上條件外,用戶還需根據(jù)具體設(shè)備的說(shuō)明書(shū)和操作指南進(jìn)行操作,并嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范要求。如有需要,可以咨詢?cè)O(shè)備供應(yīng)商或?qū)I(yè)人士獲取更詳細(xì)的使用條件和操作指導(dǎo)。 山東小功率程控變頻電源加工使用程控變頻電源的注意事項(xiàng):避免將程控變頻電源放置在陽(yáng)光直射,雨淋或潮濕之地。
開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力技術(shù),控制開(kāi)關(guān)晶體管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。開(kāi)關(guān)電源的工作過(guò)程相當(dāng)容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開(kāi)關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和關(guān)斷的狀態(tài),在這兩種狀態(tài)中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導(dǎo)通時(shí),電壓低,電流大;關(guān)斷時(shí),電壓高,電流小)/功率器件上的伏安乘積就是功率半導(dǎo)體器件上所產(chǎn)生的損耗。
電路原理
那么推動(dòng)開(kāi)關(guān)管或可控硅的脈沖如何獲得呢,這就需要有個(gè)振蕩電路產(chǎn)生,我們知道,晶體三極管有個(gè)特性,就是基極對(duì)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(lái)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(shí)間長(zhǎng)短來(lái)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(jí)輸出的工作電壓如何穩(wěn)壓呢,一般是在開(kāi)關(guān)變壓器上,單繞一組線圈,在其上端獲得的電壓經(jīng)過(guò)整流濾波后,作為基準(zhǔn)電壓,然后通過(guò)光電耦合器,將這個(gè)基準(zhǔn)電壓返回振蕩管的基極,來(lái)調(diào)整震蕩頻率的高低,如果變壓器次級(jí)電壓升高,本取樣線圈輸出的電壓也升高,通過(guò)光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高,這個(gè)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(jí)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(méi)必要了解的那么細(xì)的,這樣大功率的電壓由開(kāi)關(guān)變壓器傳遞,并與后級(jí)隔開(kāi),返回的取樣電壓由光耦傳遞也與后級(jí)隔開(kāi),所以前級(jí)的市電電壓,是與后級(jí)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(kāi)關(guān)電源。 程控變頻電源具有體積小,重量輕,紋波小,功率因數(shù)高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
功率密度沒(méi)有比較高只有更高
隨著半導(dǎo)體工藝、封裝技術(shù)和高頻軟開(kāi)關(guān)的大量使用,模塊電源功率密度越來(lái)越大,轉(zhuǎn)換效率越來(lái)越高,應(yīng)用也越來(lái)越簡(jiǎn)單。目前的新型轉(zhuǎn)換及封裝技術(shù)可使電源的功率密度超過(guò)(50W/cm3),比傳統(tǒng)的電源功率密度增大不止一倍,效率可超過(guò)90。突破性的性能,較目前市場(chǎng)上供應(yīng)的同類型轉(zhuǎn)換器功率密度高4倍,讓數(shù)據(jù)中心、電信和工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域構(gòu)建有效的高壓直流配電基礎(chǔ)設(shè)施。
低壓大電流
隨著微處理器工作電壓的下降,模塊電源輸出電壓亦從以前的5V降到了現(xiàn)在的3.3V甚至1.8V,業(yè)界預(yù)測(cè),電源輸出電壓還將降到1.0V以下。與此同時(shí),集成電路所需的電流增加,要求電源提供較大的負(fù)載輸出能力。對(duì)于1V/100A的模塊電源,有效負(fù)載相當(dāng)于0.01,傳統(tǒng)技術(shù)難以勝任如此高難度的設(shè)計(jì)要求。在10m負(fù)載的情況下,通往負(fù)載路徑上的每m電阻都會(huì)使效率下降10,印制電路板的導(dǎo)線電阻、電感器的串聯(lián)電阻、MOSFET的導(dǎo)通電阻及MOSFET的管芯接線等對(duì)效率都有影響。
程控變頻電源特點(diǎn):超高精度:0.01%。山東小功率程控變頻電源加工
程控變頻電源特點(diǎn):八路隔離,可靠性高。河北壁掛式程控變頻電源報(bào)價(jià)
程控變頻電源廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,以下是一些常見(jiàn)的使用場(chǎng)景:
1. 新能源研究:在光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等新能源研究中,程控變頻電源可用于模擬不同的電網(wǎng)條件,測(cè)試和評(píng)估系統(tǒng)的響應(yīng)能力和穩(wěn)定性。
2. 電力系統(tǒng)仿真:對(duì)于電力系統(tǒng)規(guī)劃和仿真研究,程控變頻電源可以模擬不同電壓、頻率和諧波等條件,用于評(píng)估電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、傳輸能力和電力質(zhì)量。
3. 工業(yè)自動(dòng)化:在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,程控變頻電源可用于提供可編程控制的交流電源,滿足不同機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)線或自動(dòng)化系統(tǒng)的電源需求。 河北壁掛式程控變頻電源報(bào)價(jià)