tápegység - ez
Ipari BP Siemens SITOP Teljesítmény 24V másodlagos tápegység folyamat automatizálása.
A tápegység (PSU), - egy eszközt előállító feszültség. szükséges hálózati feszültség a hálózatról. A legtöbb esetben, tápegységek átalakítani hálózati feszültség 220 V, 50 Hz (Magyarország számára. Más országok különböző szinteken és frekvenciákon) egy előre meghatározott állandó áram.
Transzformátor PSU
Reakcióvázlat legegyszerűbb transzformátor c BP-egyenirányító
A klasszikus tápegység transzformátort PD. Általában, ez áll egy feszültségcsökkentő transzformátor, vagy egy autotranszformátor. amelynek elsődleges tekercs van tervezve hálózati feszültséget. Ezután egyenirányító beállítva. konvertáló AC DC (pulzáló egyirányú). A legtöbb esetben ez áll egy egyenirányító dióda (félhullámú egyenirányító) vagy négy dióda képező dióda híd (teljes hullámú egyenirányító). Néha használják és egyéb áramkörök, például egy feszültség duplázó egyenirányító. Miután egyenirányító szűrő készlet. simítás ingadozása (hullámosság). Általában ez csak egy nagy kapacitású kondenzátor.
Szintén az áramkör lehet telepíteni szűrők nagyfrekvenciás zaj tör, rövidzárlat elleni védelem. feszültség stabilizátorok és áram.
transzformátor méretei
Van egy képlet, mi könnyen kimenete alaptörvényei villamosmérnöki (és még a Maxwell-egyenletek)
ahol n - a menetek száma 1 voltos (a bal oldalon a képlet a EMF a tekercs, amely a következő egyenlet szerint a Maxwell-származék a mágneses fluxus áramlás van valami formájában sin (f * t), az F származékot kívül hozott zárójelben), F - gyakorisága a váltakozó feszültség, S - keresztmetszeti területe a járom, B - mágneses indukció benne. A képlet írja le, az amplitúdó B, nem pedig a pillanatnyi értékét.
A B érték korlátozott a gyakorlatban felülről előfordulása hiszterézis a magban, ami a gyűrűs mágnesezettség veszteség és túlmelegedés a transzformátor.
Feltételezve, hogy az f függvény a hálózati frekvencia (50 Hz), az egyetlen két lehetőség közül választhatunk a fejlesztés a transzformátor S és n. A gyakorlatban elfogadott heurisztikus n = (55 és 70) / S cm ^ 2.
Fokozott S növelését jelenti a mérete és súlya a transzformátor. Ha követjük az utat a csökkentése S, akkor az azt jelenti növekedését n, amely a transzformátor kis mérete azt jelenti, kevesebb drótszakasz (különben a tekercs nem fér el a mag).
N növelésével, és csökkentett szelvényű eszköz egy erős növekedése az aktív ellenállását a tekercselés. A kis teljesítményű transzformátorok, ahol a jelenlegi keresztül a tekercs kicsi, el lehet hanyagolni, ugyanakkor nagyobb teljesítmény növeli a jelenlegi keresztül a tekercs és, egy nagy tekercselési ellenállása, diffundál rajta nagy hőkapacitású, ami elfogadhatatlan.
A fenti megfontolások ahhoz a tényhez vezetnek, hogy a frekvenciája 50 Hz transzformátor nagy (több tíz watt) teljesítmény lehet sikeresen megvalósított csupán egy nagyméretű és tömeg (növelésével útszakasz S és N vezetékek csökkenés).
Tehát megy a másik irányba, azaz útján növekedése f modern tápegység, azaz átmenet a kapcsolóüzemű tápegység. Azok tápegységek időnként könnyebb (az ömlesztett a súly esik az árnyékoló ketrec), és sokkal kisebb méretű, mint a klasszikus. Ráadásul nem igényes a bemeneti feszültség és frekvencia.
Előnyök transzformátor PSU
- egyszerű konstrukció
- megbízhatóság
- A rendelkezésre álló elem bázis
- Hiánya interferencia létre (ellentétben a pulzáló interferáló miatt harmonikus összetevők)
Hátrányok transzformátor PSU
- A nagy tömeg és a méretek, különösen nagy teljesítmény
- fémtartalom
- Közötti kompromisszum a csökkentés hatékonyságának és stabilitásának a kimeneti feszültség: hogy egy stabil feszültségstabilizátor van szükség, amely bevezeti a további veszteségek.
impulzus tápegység
Sematikus ábrája a legegyszerűbb egy-ciklus impulzus BP
Kapcsolóüzemű tápegységek az inverteres rendszer. A kapcsolóüzemű tápegység AC bemeneti feszültség először orvosolni. Az így kapott egyenfeszültséget alakítjuk négyszög impulzusokkal nagyfrekvenciás és egy bizonyos munkaciklus. vagy szállított a transzformátor (abban az esetben, impulzusüzemű tápegység galvanikusan leválasztják a hálózatról), vagy közvetlenül a kimeneti LPF (az impulzusüzemű tápegység a nélkül galvanikus leválasztás). Az impulzus tápegységet lehet használni, kis méretű transzformátorok - ez azért van, mert a hatásfok egyre gyakrabban a transzformátor megnő és csökkent igényeket a méretei (keresztmetszet) a mag szükséges egyenértékű erőátviteli. A legtöbb esetben, ez a mag kialakítható ferromágneses anyagból, ellentétben az alacsony frekvenciájú, vasmagok, mellyel a villamos acélok.
A kapcsolóüzemű tápegység feszültségstabilizáláshoz biztosítja negatív visszacsatolás. Visszajelzés lehetővé teszi, hogy a kimenő feszültség viszonylag állandó szinten függetlenül a bemeneti feszültség változása és a terhelést. Feedback lehet elhelyezni a különböző módon. Abban az esetben, pulzáló források galvanikusan leválasztják a hálózatról leggyakoribb módszerek a kommunikációs egyikén keresztül a kimeneti tekercsek a transzformátor vagy útján optocsatoló. Attól függ, hogy mekkora a visszacsatoló jelet (függ a kimeneti feszültség) változik a kitöltési tényezőt kimenőimpulzusainak PWM vezérlő. Ha elszigetelten nem szükséges, általánosan használt egyszerű ohmos feszültségosztó. Így a tápegység fenntartja a stabil kimeneti feszültséget.
Előnyei impulzus tápegység
Összehasonlítható kimeneti teljesítmény stabilizátorok lineáris impulzus megfelelő stabilizátorok a következő fő előnyökkel jár:
- kisebb súly annak a ténynek köszönhető, hogy egyre gyakrabban használja a kisebb transzformátorok ugyanahhoz az átvitt teljesítmény. Mass lineáris stabilizátor főleg nehéz erős alacsony frekvenciás elektromos transzformátorok és nagy teljesítményű radiátorok ERŐELEMEK működő lineáris módban;
- szignifikánsan nagyobb hatékonyságot (90-98%), annak a ténynek köszönhető, hogy a mag veszteség kapcsolóüzemű szabályozó járó tranziensek a pillanatokban a váltás legfontosabb eleme. Mivel a legtöbb időt a kulcsfontosságú elemek az egyik stabil állapot (azaz, egy bekapcsolt vagy kikapcsolt) energia veszteség alacsony;
- alacsonyabb költséggel, köszönhetően a tömegtermelés szabványosított alkatrészek és a kulcsfontosságú nagy teljesítményű tranzisztorok. Ezen túlmenően meg kell jegyezni, jelentősen alacsonyabb költséggel impulzus transzformátor hasonló adóteljesítmény, és a lehetőségét, hogy kisebb teljesítményű hálózati elemet, mivel azok működési módját kulcs;
- összehasonlítható lineáris szabályozók megbízhatóságát. (Tápegység számítástechnikai berendezések, irodai berendezések, háztartási gépek szinte kizárólag Switching).
- széles feszültség és frekvencia, elérhetetlen egy hasonló ár sor. A gyakorlatban ez azt jelenti, a lehetőségét, hogy az azonos impulzus tápegység viselhető digitális elektronika a különböző országokban - Magyarország / USA / Anglia, sok különböző feszültség és frekvencia szabványos foglalat.
- jelenlétében legmodernebb védelmi áramkörök beépített BP különböző eseményeknek, mint a rövidzárlat és a hiánya terhelés a kimeneten.
Hátrányok impulzus BP
- A munka legfontosabb része a kör nélkül galvanikus leválasztás a hálózatról, amely különösen, kissé nehezen helyrehozható ilyen BP;
- Kivétel nélkül minden kapcsolóüzemű tápegységek forrásai nagyfrekvenciás zajt, mert ez kapcsolódik az elvet a munkájukat. Ezért zavarmentesítési szükséges további intézkedések megtételére gyakran nem teszik lehetővé teljesen megszünteti az interferenciát. Ebben a tekintetben, gyakran elfogadhatatlan alkalmazása pulzáló tápegység bizonyos típusú berendezések.
- Az elosztott energiaellátó rendszerek: hatása több harmonikus három. Jelenlétében hatásos teljesítmény tényező korrektorok és szűrőket a bemeneti áramkörök e hiányosság általában nem releváns.