Clasificación de fuentes de alimentación reguladas
Las fuentes de alimentación reguladas de uso común incluyen: ① Estabilizador de voltaje CA de resonancia ferromagnética. Consiste en un estrangulador saturable y los condensadores correspondientes y tiene características de voltaje-amperio constante. ②Estabilizador de voltaje CA tipo amplificador magnético. Un amplificador magnético y un autotransformador están conectados en serie y se utilizan circuitos electrónicos para cambiar la impedancia del amplificador magnético para estabilizar el voltaje de salida. ③Regulador de voltaje CA deslizante. El voltaje de salida se estabiliza cambiando la posición del contacto deslizante del transformador. ④Estabilizador de voltaje CA inductivo. Al cambiar la diferencia de fase entre los voltajes secundario y primario del transformador, se estabiliza el voltaje CA de salida. ⑤Regulador de voltaje CA de tiristor. Utilice tiristores como componentes de ajuste de potencia. Alta estabilidad, respuesta rápida y sin ruido. Pero causará interferencias en los equipos de comunicación y electrónicos. Después de la década de 1980, aparecieron tres nuevos tipos de fuentes de alimentación estabilizadas de CA: estabilizadores de voltaje de CA compensados. Reguladores de voltaje CA CNC y paso a paso. Regulador de voltaje CA purificado. Tiene un buen efecto de aislamiento y puede eliminar la interferencia máxima de la red eléctrica. También conocido como regulador de voltaje CA. Con el desarrollo de la tecnología electrónica, especialmente después de la aplicación de la tecnología informática electrónica a diversos campos de investigación industrial y científica, varios equipos electrónicos requieren un suministro de energía de CA estable. La fuente de alimentación directa de la red eléctrica ya no puede satisfacer las necesidades. El suministro de energía regulado resuelve este problema. Las fuentes de alimentación estabilizadas de CA de uso común incluyen:
① Estabilizador de voltaje de CA de resonancia ferromagnética. Consiste en un estrangulador saturable y los condensadores correspondientes y tiene características de voltaje-amperio constante.
②Amplificador magnético estabilizador de voltaje CA. Un amplificador magnético y un autotransformador están conectados en serie y se utilizan circuitos electrónicos para cambiar la impedancia del amplificador magnético para estabilizar el voltaje de salida.
③Regulador de voltaje AC deslizante. El voltaje de salida se estabiliza cambiando la posición del contacto deslizante del transformador.
④Estabilizador de tensión CA inductivo. Al cambiar la diferencia de fase entre los voltajes secundario y primario del transformador, se estabiliza el voltaje CA de salida.
⑤Regulador de voltaje CA por tiristor. Utilice tiristores como componentes de ajuste de potencia. Alta estabilidad, respuesta rápida y sin ruido. Pero causará interferencias en los equipos de comunicación y electrónicos. Después de la década de 1980, aparecieron tres nuevos tipos de fuentes de alimentación estabilizadas de CA: estabilizadores de voltaje de CA compensados. Reguladores de voltaje CA CNC y paso a paso. Regulador de voltaje CA purificado. Tiene un buen efecto de aislamiento y puede eliminar la interferencia máxima de la red eléctrica.
Fuente de alimentación regulada por CNC: Muestra la salida del equipo a través del área de observación, compara y verifica el voltaje actual con el voltaje nominal, y si la comparación es un valor negativo, los datos se envían al unidad central de procesamiento (CPU). El comando de aumento de voltaje es emitido por la unidad central de procesamiento. Al mismo tiempo, el área de detección detecta si el semiconductor está encendido o apagado. Después de confirmar que es correcto, el procesador central emite un comando de aumento de voltaje para controlar el funcionamiento del semiconductor, alcanzando así el estándar de voltaje nominal. Si el valor es positivo, el procesador central emitirá un comando de reducción de voltaje y todo el proceso digital solo demora 0,048 segundos.
Este dispositivo estabiliza el voltaje que cambia instantáneamente a través de un bucle de control digital para garantizar que el voltaje de salida sea siempre el voltaje nominal.
Un regulador de potencia digital (MÉTODO DE CAMBIO DE TAP DIGITAL) que utiliza principios de control digital para monitorear los cambios de voltaje y ajusta el TAP del transformador a través de interruptores de tiristores electrónicos para mantener siempre un voltaje de salida estable, también conocido como estabilización de voltaje CC. dispositivo. La mayor parte del voltaje de su fuente de alimentación es voltaje de CA. Cuando el voltaje de la fuente de alimentación de CA o la resistencia de la carga de salida cambia, el voltaje de salida directa del regulador puede permanecer estable. Los parámetros del regulador de voltaje incluyen estabilidad de voltaje, coeficiente de ondulación y velocidad de respuesta. El primero representa el impacto de los cambios en el voltaje de entrada sobre el voltaje de salida. El coeficiente de ondulación indica el tamaño del componente de CA en el voltaje de salida en condiciones nominales de funcionamiento; este último indica el tiempo necesario para que el voltaje vuelva al valor normal cuando el voltaje de entrada o la carga cambian bruscamente. Las fuentes de alimentación reguladas por CC se dividen en dos tipos: tipo conductor continuo y tipo conmutado. El primero utiliza un transformador de frecuencia eléctrica para cambiar el voltaje de CA monofásico o trifásico a un valor apropiado, luego lo rectifica y filtra para obtener una fuente de alimentación de CC inestable, y luego obtiene un voltaje (o corriente) estable a través de un voltaje. circuito estabilizador. Este tipo de fuente de alimentación tiene un circuito simple, una pequeña ondulación y una pequeña interferencia mutua, pero es de gran tamaño, tiene muchos consumibles y tiene una baja eficiencia (a menudo inferior a 40 a 60). Este último ajusta el voltaje de salida cambiando la relación de tiempo de encendido y apagado del elemento de ajuste (o interruptor) para lograr la regulación del voltaje.
Este tipo de fuente de alimentación tiene un bajo consumo de energía y la eficiencia puede alcanzar alrededor de 85, pero sus desventajas son una gran ondulación y una gran interferencia mutua. Por lo tanto, se ha desarrollado rápidamente desde la década de 1980. En cuanto a métodos de trabajo, se puede dividir en:
①Tipo de rectificación controlable. El voltaje de salida se ajusta cambiando el tiempo de conducción del tiristor.
②Tipo de picado. La entrada es un voltaje de CC inestable. Al cambiar la relación de encendido y apagado del circuito de conmutación, se obtiene un voltaje de CC pulsante unidireccional y luego se obtiene un voltaje de CC estable después del filtrado.
③Tipo de convertidor. El inversor convierte primero el voltaje de CC inestable en corriente alterna de alta frecuencia. Después de la transformación, rectificación y filtrado, se muestrea el nuevo voltaje de salida de CC y se controla la frecuencia de funcionamiento del inversor para lograr el propósito de estabilizar la CC de salida. Voltaje.
Aplicaciones eléctricas
La fuente de alimentación regulada por CA se utiliza para estabilizar el voltaje de productos modernos de alta tecnología, como computadoras y dispositivos periféricos, instrumentos electrónicos médicos, equipos de comunicación y transmisión, electrónica industrial. Equipos y líneas de producción automáticas y de protección. Las fuentes de alimentación estabilizadas de CC se utilizan ampliamente en el suministro de energía de CC para defensa nacional, investigación científica, colegios y universidades, laboratorios, empresas industriales y mineras, electrólisis, galvanoplastia, equipos de carga, etc.
(1) Se puede utilizar para el envejecimiento de diversos equipos electrónicos, como el envejecimiento de placas PCB, envejecimiento de electrodomésticos, envejecimiento de diversos productos de TI, envejecimiento de CCFL, envejecimiento de lámparas
(2 ) Adecuado para envejecimiento y pruebas de componentes electrónicos que requieren temporización automática de encendido y apagado y conteo automático de ciclos
(3) Envejecimiento por pulsos de condensadores electrolíticos
(4) Resistencias, relés, motores, etc. Experiencia en pruebas
(5) Se experimenta toda la máquina; pruebas de rendimiento de componentes electrónicos, pruebas de rutina. La llamada fuente de alimentación regulada por inversor también se denomina fuente de alimentación de frecuencia variable. está controlado por un procesador Motorola de 16 bits, diseño PWM de alta frecuencia, unidad Mitsubishi 1GBT original importada. La eficiencia supera el 85. La respuesta es rápida para 100 cargas/cargas, el tiempo de respuesta de estabilización de voltaje es de 2 ms. Esta fuente de alimentación de frecuencia variable tiene una gran capacidad de sobrecarga y la corriente instantánea puede soportar el 300% de la corriente nominal. La forma de onda es pura, la frecuencia es alta y estable y no se producen ondas magnéticas que interfieran (EMI, EMC). La fuente de alimentación de frecuencia variable no solo es la mejor fuente de alimentación para I+D, laboratorios y salas de medición, sino también la fuente de alimentación estándar para pruebas EM/EMC/seguridad.
◇Esta fuente de alimentación de frecuencia variable tiene las características de gran adaptabilidad de carga, alta eficiencia, buena estabilidad, buena calidad de forma de onda de salida, fácil operación, tamaño pequeño y peso ligero. Esta fuente de alimentación de frecuencia variable está dirigida a diferentes tipos de fuentes de alimentación en todo el mundo. Los usuarios no solo pueden simular su voltaje y frecuencia (47 ~ 63 Hz) para aplicaciones de prueba, entre ellos, la fuente de alimentación de frecuencia media fabricada especialmente de acuerdo con el estándar militar nacional también puede hacerlo. Admite frecuencia de 400 Hz para aviónica y reconocimiento militar de defensa nacional y equipos de navegación, comunicación y otras aplicaciones.
◇Esta fuente de alimentación de frecuencia variable se puede utilizar normalmente durante mucho tiempo independientemente de si se trata de una carga puramente resistiva, capacitiva, inductiva o no lineal. Se pueden utilizar tres fases como monofásicas. El voltaje y la frecuencia se pueden ajustar con carga. Algunos modelos se pueden configurar con una contraseña de encendido para facilitar un uso seguro en el taller de producción. Estructura
La Figura 1 muestra el diagrama esquemático y el diagrama de bloques del principio equivalente de una fuente de alimentación conmutada regulada. Consta de un rectificador de onda completa, un tubo de conmutación V, una señal de excitación, un diodo de marcha libre Vp y un. Inductor de almacenamiento de energía y un filtro compuesto por un condensador C. De hecho, la parte central de la fuente de alimentación conmutada es un transformador de CC.
El inversor es un dispositivo que convierte CC en CA. Los inversores suelen utilizarse ampliamente en fuentes de alimentación de respaldo que consisten en niveles de voltaje o baterías.
El convertidor DC es un dispositivo que convierte DC en AC, y luego convierte AC en DC. Este dispositivo se usa ampliamente para conmutar fuentes de alimentación reguladas. Se puede utilizar un convertidor de CC para convertir un voltaje de fuente de alimentación de CC en múltiples voltajes de fuente de alimentación de CC con diferentes polaridades y valores.
Tipos comunes
Estabilizador de voltaje de potencia de compensación completamente automática
Estructura básica: el motor impulsa la escobilla de carbón para que se deslice entre las espiras del transformador de autoacoplamiento para ajustarlo directamente el voltaje de salida o ajustar el voltaje de salida a través de un transformador de compensación.
Ventajas: gran capacidad de carga, alta eficiencia de trabajo, pequeña distorsión de forma de onda y fuerte capacidad antiinterferencia de la propia fuente de alimentación.
Desventajas: tiempo de respuesta lento (≥1S), tiene desgaste mecánico, requiere mantenimiento regular y el contactor de CA y el motor producen mucho ruido durante el proceso de estabilización de voltaje.
Aplicaciones: industria , agricultura, transporte, correos y telecomunicaciones, militares, ferrocarriles, equipos electromecánicos a gran escala, equipos de procesamiento de metales, líneas de producción, equipos de ingeniería de construcción, ascensores, equipos médicos, equipos de bordado y textiles, aires acondicionados, radio y televisión, interruptores eléctricos domésticos , iluminación y otros lugares en los campos de la investigación científica y la cultura que requieren estabilización de voltaje.
Características:
1. Velocidad de respuesta rápida: menos de 30 ms (mejor que dos ciclos de encendido)
2. Potente función de purificación: puede filtrar el la interferencia de la red eléctrica a la carga también puede filtrar la interferencia de la carga a la red eléctrica
3. Precisión de estabilización de alto voltaje: voltaje de salida nominal ±0,5
4. capacidad antiinterferencia: capaz de absorber interferencias de pulsos de alta energía de circuitos externos
5. Alta eficiencia: puede alcanzar 98,5
6. de la línea
7, Tamaño pequeño: solo el 25% de los modelos tradicionales
8 Fuerte capacidad de sobrecarga: 5 veces la corriente nominal durante 1 segundo
9. Baja distorsión: el circuito de filtro LC especial puede reducir la distorsión de la forma de onda del voltaje de salida
10. Protección contra rayos: tiene ciertas capacidades de protección contra rayos
Regulador de voltaje de purificación de CA
.Estructura básica: uso sinusoidal. El método de combinar la distribución de energía de las olas y el filtro ajusta el voltaje de salida ajustando el ángulo de conducción del tiristor del bucle primario.
Ventajas: precisión de estabilización de alto voltaje ≤±1, rápido Tiempo de respuesta ≤40 ms. Tiene un efecto de filtrado de pulso agudo.
Desventajas: hay un cambio de fase entre el voltaje de salida y de entrada, y hay una pequeña distorsión de la forma de onda (adicional ≤3,5). No es ideal con algunas cargas especiales (como cargas de tiristores).
Aplicaciones: Equipos electrónicos de precisión, equipos médicos, salas de ordenadores, laboratorios, envejecimiento y pruebas de productos.
Estabilizador de voltaje CA sin contacto
Estructura básica: al cambiar uno o más grupos de tiristores controlados por silicio cuando el voltaje o la corriente cruza cero, el grupo de transformadores de compensación se Los devanados de compensación de uno o más transformadores aumentan, reducen, cortocircuito primario o cambian las tomas del transformador de autoacoplamiento para ajustar el voltaje de salida.
Ventajas: gran capacidad de carga, alta eficiencia de trabajo y pequeña distorsión de forma de onda , tiempo de respuesta rápido y bajo nivel de ruido.
Desventajas: Precisión de estabilización de bajo voltaje
Aplicación: Cualquier lugar donde se requiera estabilización de voltaje.
Estructura básica del regulador de voltaje paramétrico
Utilice las características de saturación del material del núcleo de hierro para resaltar la estabilidad básica del voltaje de salida.
Ventajas: operación confiable , fuerte capacidad de sobrecarga, salida Puede proteger automáticamente en caso de cortocircuito, tiene una estructura simple, un amplio rango de estabilización de voltaje y una fuerte capacidad antiinterferente.
Desventajas: peso pesado, gran volumen, precio alto, alto ruido, aumento de la temperatura del núcleo de hierro y efectos adversos en la fuente de alimentación de entrada. Requisitos de alta frecuencia.
Aplicaciones: productos relacionados con computadoras, sistemas de monitoreo médico, sistemas de control de programas, equipos de pruebas automáticas, equipos de radio y televisión, equipos postales y de telecomunicaciones, máquinas enchufables automáticas, líneas de producción, equipos de impresión, equipos de inyección de plástico, cajeros automáticos, equipos SMT, experimentos de investigación científica, etc.
La estructura básica de un estabilizador de voltaje CA de amplificación magnética
Estabiliza el voltaje de salida cambiando la reluctancia del transformador de amplificación magnética en serie con el circuito primario del transformador de autoacoplamiento.
Ventajas: precisión de estabilización de alto voltaje, tiempo de respuesta rápido
Desventajas: peso pesado, gran volumen, precio elevado.
Aplicaciones: equipos electrónicos de precisión, equipos médicos , salas de informática, sala de experimentos, envejecimiento y ensayo de productos.