Nguồn cung cấp và phân loại của nó
Nguồn điện là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện.
Nguồn điện dựa trên nguyên tắc" từ tính tạo ra điện" ;, tạo ra điện từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng nước, phong điện, thủy triều, chênh lệch áp suất nước đập, năng lượng mặt trời, và đốt than và cặn dầu.
Nguồn điện thường dùng là ắc quy khô (dòng điện một chiều) và nguồn điện xoay chiều 110V-220V gia đình.
Phân loại công suất
(1) Nguồn điện thông thường
Nguồn điện thông thường có thể được chia thành: nguồn điện chuyển mạch, nguồn điện biến tần, nguồn điện AC, nguồn DC, nguồn DC / DC, nguồn giao tiếp, nguồn module, nguồn biến tần, nguồn UPS, nguồn khẩn cấp EPS nguồn cung cấp, bộ nguồn thanh lọc, bộ nguồn PC Bộ nguồn Bộ nguồn, bộ nguồn điều chỉnh điện áp, bộ nguồn máy biến áp.
(2) Nguồn điện đặc biệt
Cung cấp điện đặc biệt có thể được chia thành: cung cấp điện trên bờ, cung cấp điện an ninh, cung cấp điện cao thế, cung cấp điện y tế, cung cấp điện quân sự, cung cấp điện hàng không, cung cấp điện laser và các nguồn cung cấp năng lượng đặc biệt khác.
Nguồn điện đặc biệt là một loại nguồn điện đặc biệt. Cái gọi là đặc biệt chủ yếu là do các yêu cầu đo chỉ số kỹ thuật của bộ nguồn khác với các bộ nguồn thường dùng, chủ yếu là do điện áp đầu ra đặc biệt cao, dòng điện đầu ra đặc biệt lớn, hoặc yêu cầu về độ ổn định, đáp ứng động và độ gợn sóng đặc biệt cao, hoặc yêu cầu điện áp đầu ra của nguồn điện. Hoặc dòng điện là xung hoặc một số yêu cầu khác. Điều này khiến cho việc thiết kế và sản xuất những bộ nguồn đó có những yêu cầu đặc biệt hơn, thậm chí khắt khe hơn những bộ nguồn thông thường. Các nguồn cung cấp điện đặc biệt thường được thiết kế cho các tải hoặc các trường hợp đặc biệt, và nó có nhiều ứng dụng. Chủ yếu bao gồm: điện phân mạ điện, ôxy hóa anốt, gia nhiệt cảm ứng, thiết bị y tế, vận hành điện, kiểm tra nguồn điện, khử bụi bảo vệ môi trường, lọc không khí, khử trùng thực phẩm, tia hồng ngoại laser, màn hình quang điện, v.v. Trong quốc phòng và quân sự, nguồn cung cấp năng lượng đặc biệt có nhiều công dụng không thể thay thế hơn so với các bộ nguồn thông thường, được sử dụng chủ yếu để dẫn đường bằng radar, vật lý năng lượng cao, vật lý plasma và nghiên cứu công nghệ hạt nhân. (Nó cảm thấy chủ yếu được sử dụng trong quân đội)
Loại thông dụng
Nguồn điện AC
Nguồn điện có thể cung cấp hiệu điện thế và tần số ổn định được gọi là nguồn điện xoay chiều ổn định. Công việc được hầu hết các nhà sản xuất trong nước thực hiện là ổn định điện áp xoay chiều. Sau đây là mô tả ngắn gọn về đặc điểm phân loại của nó dựa trên nguồn điện AC hiện có trên thị trường.
Loại điều chỉnh thông số (cộng hưởng)
Loại cung cấp điện được điều chỉnh này, nguyên tắc cơ bản của ổn áp là cộng hưởng dòng LC, và các bộ điều chỉnh bão hòa từ sớm thuộc loại này. Nó có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, không có nhiều thành phần, độ tin cậy cao, dải điều chỉnh điện áp rộng và khả năng chống nhiễu và chống quá tải mạnh mẽ. Nhược điểm là tiêu tốn nhiều năng lượng, tiếng ồn lớn, nặng và giá thành cao.
Bộ ổn định điện áp tham số được phát triển dựa trên nguyên lý bão hòa từ tính và" Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều điện tử có thể điều chỉnh bộ khuếch đại từ" (Loại 614) phổ biến ở Trung Quốc vào những năm 1950 đều là ổn áp xoay chiều loại này.
Loại điều chỉnh tự ghép (tỷ lệ biến đổi)
1. Loại điều chỉnh điện áp cơ học, tức là động cơ servo truyền động cho chổi than di chuyển trên bề mặt trượt quanh co của máy biến áp tự động để thay đổi tỷ lệ Vo thành Vi để thực hiện điều chỉnh và ổn định điện áp đầu ra. Loại bộ điều chỉnh này có thể từ vài trăm watt đến vài kilowatt. Nó được đặc trưng bởi cấu trúc đơn giản, chi phí thấp và độ méo dạng sóng đầu ra thấp; nhưng do tiếp điểm trượt của chổi than dễ sinh ra tia lửa điện nên chổi than bị hỏng, thậm chí cháy và mất giá trị; và tốc độ điều chỉnh điện áp chậm.
2. Thay đổi loại vòi, chế tạo bộ biến áp tự động thành nhiều vòi cố định và sử dụng rơ le hoặc thyristor (rơ le trạng thái rắn) làm 10 công tắc để tự động thay đổi vị trí vòi để ổn định điện áp đầu ra.
Ưu điểm của loại ổn áp này là mạch đơn giản, dải điều chỉnh điện áp rộng (130V-280V), hiệu suất cao (≥95%), giá thành rẻ. Nhược điểm là độ chính xác điều chỉnh điện áp thấp (± 8 ～ 10%) và tuổi thọ làm việc ngắn. Nó phù hợp cho gia đình để cấp nguồn cho máy lạnh.
Bộ điều chỉnh loại thanh lọc bù công suất cao (bao gồm bộ điều chỉnh độ chính xác)
Nó sử dụng các liên kết bù để ổn định điện áp đầu ra và dễ dàng thực hiện điều khiển máy vi tính.
Ưu điểm của nó là hiệu suất chống nhiễu tốt, độ chính xác điều chỉnh điện áp cao (≤ ± 1%), phản hồi nhanh (40 ～ 60ms), mạch đơn giản và hoạt động đáng tin cậy. Nhược điểm là: dao động tần số thấp khi sử dụng tải phi tuyến tính như máy tính và công tắc điều khiển bằng chương trình; biến dạng dòng điện phía đầu vào lớn và hệ số công suất nguồn thấp; điện áp đầu ra lệch pha so với điện áp đầu vào. Các đơn vị có yêu cầu cao hơn về chức năng chống nhiễu phù hợp để sử dụng ở các thành phố. Khi máy tính cấp nguồn, phải sử dụng ổn áp khoảng 2-3 lần tổng nguồn của máy tính. Do có ưu điểm ổn định điện áp, chống nhiễu, tốc độ phản hồi nhanh và giá thành vừa phải nên được sử dụng rộng rãi.
Chuyển đổi nguồn điện AC
Nó được sử dụng trong công nghệ điều chế độ rộng xung tần số cao. Sự khác biệt so với các bộ nguồn chuyển mạch thông thường là đầu ra của nó phải là điện áp xoay chiều có cùng tần số và cùng pha với phía đầu vào. Các dạng sóng điện áp đầu ra của nó bao gồm sóng bán bình phương, sóng hình thang, sóng sin, v.v. Bộ nguồn liên tục (UPS) trên thị trường lấy nguồn điện lưu trữ và bộ sạc, và nó là nguồn điện ổn định AC kiểu công tắc. Nó có hiệu suất tốt, chức năng điều khiển mạnh và dễ dàng nhận ra trí thông minh. Nó là một nguồn cung cấp điện AC rất hứa hẹn. Tuy nhiên, do mạch phức tạp và giá cao hơn nên việc khuyến mãi của nó chậm hơn.
Nguồn điện ổn định DC
Bộ nguồn ổn định DC có thể được chia thành bộ nguồn hóa học, bộ nguồn ổn định tuyến tính và bộ nguồn ổn định kiểu công tắc theo thói quen. Chúng có nhiều loại:
Năng lượng hóa học
Pin khô, pin axit-chì, niken-cadmium, niken-hydro và pin lithium-ion thường được sử dụng đều thuộc loại này, mỗi loại đều có những ưu và nhược điểm riêng. Với sự phát triển của khoa học công nghệ đã cho ra đời những loại pin thông minh; Về vật liệu làm pin có thể sạc lại, các nhà phát triển người Mỹ đã phát hiện ra một loại iốt mangan, có thể được sử dụng để sản xuất pin rẻ, nhỏ gọn và thời gian phóng điện lâu, có thể duy trì sau nhiều lần sạc. Pin sạc thân thiện với môi trường với hiệu suất tốt.
Cung cấp điện ổn định tuyến tính
Bộ nguồn ổn định tuyến tính có một đặc điểm chung là ống điều chỉnh thiết bị nguồn của nó hoạt động trong vùng tuyến tính, và đầu ra được ổn định bởi sự sụt giảm điện áp giữa các ống điều chỉnh. Do tổn thất tĩnh lớn của ống điều chỉnh nên cần lắp đặt bộ tản nhiệt lớn để tản nhiệt. Hơn nữa, do máy biến áp hoạt động trên tần số nguồn (50Hz) nên trọng lượng tương đối lớn.
Ưu điểm của loại bộ nguồn này là độ ổn định cao, độ gợn sóng nhỏ, độ tin cậy cao, dễ tạo đa kênh và đầu ra có thể điều chỉnh liên tục. Nhược điểm là lớn, cồng kềnh và hiệu quả tương đối thấp. Có rất nhiều loại cung cấp điện ổn định. Từ bản chất đầu ra, nó có thể được chia thành nguồn điện được điều chỉnh và nguồn điện ổn định, và nguồn điện được điều chỉnh và ổn định (bistable) tích hợp ổn định điện áp và dòng ổn định. Về giá trị đầu ra, nó có thể được chia thành nguồn điện đầu ra điểm cố định, loại điều chỉnh công tắc băng tần và loại điều chỉnh chiết áp liên tục. Từ chỉ báo đầu ra có thể được chia thành loại chỉ thị con trỏ và loại hiển thị kỹ thuật số, v.v.
Chuyển đổi nguồn điện DC
Một loại nguồn điện ổn định khác với nguồn điện ổn định tuyến tính là nguồn điện ổn định DC kiểu chuyển mạch. Các loại mạch của nó chủ yếu bao gồm flyback một đầu, một đầu chuyển tiếp, nửa cầu, đẩy-kéo và toàn cầu. Sự khác biệt cơ bản giữa nó và nguồn điện tuyến tính là máy biến áp của nó không hoạt động ở tần số nguồn mà ở hàng chục kilohertz đến vài megahertz. Ống chức năng hoặc hoạt động trong vùng bão hòa hoặc vùng cắt, tức là trạng thái chuyển mạch; do đó, nguồn điện chuyển mạch được đặt tên.
Ưu điểm của bộ nguồn chuyển mạch là kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, ổn định và đáng tin cậy; nhược điểm là độ gợn sóng lớn hơn so với nguồn cấp điện tuyến tính (thường ≤ 1% VO (PP), loại tốt có thể lớn hơn mười mV (PP) hoặc nhỏ hơn). Công suất của nó có thể từ vài watt đến vài kilowatt. Giá là 3 nhân dân tệ đến hơn 100.000 nhân dân tệ cho mỗi watt. Sau đây là phân loại tùy chỉnh chung và giới thiệu một số bộ nguồn chuyển mạch:
1. Nguồn điện AC / DC
Loại bộ nguồn này còn được gọi là bộ nguồn sơ cấp-AC là dòng điện xoay chiều, DC là dòng điện một chiều. Nó lấy năng lượng từ lưới điện và nhận được điện áp cao DC sau khi chỉnh lưu và lọc điện áp cao, để bộ chuyển đổi DC / DC có được một hoặc một số điện áp DC ổn định ở đầu ra. , Có những sản phẩm có công suất từ vài watt đến vài kilowatt, được sử dụng trong những dịp khác nhau. Có rất nhiều thông số kỹ thuật và kiểu dáng của loại sản phẩm này, và nguồn điện sơ cấp (đầu vào AC220, đầu ra DC48V hoặc 24V) trong bộ nguồn giao tiếp tùy theo nhu cầu của người dùng cũng thuộc loại này.
2. Nguồn điện DC / DC
Trong hệ thống thông tin liên lạc, nó còn được gọi là nguồn cung cấp điện thứ cấp. Đây là điện áp đầu vào DC được cung cấp bởi nguồn điện sơ cấp hoặc bộ pin DC và một hoặc một số điện áp DC nhận được ở đầu ra sau khi chuyển đổi DC / DC.
3. Nguồn điện giao tiếp
Bộ nguồn giao tiếp về cơ bản là bộ nguồn loại bộ chuyển đổi DC / DC, nhưng nó thường được cấp nguồn bằng DC -48V hoặc -24V và sử dụng pin dự phòng làm nguồn dự phòng của bộ nguồn DC để chuyển đổi điện áp của bộ nguồn DC thành điện áp làm việc của mạch. Có ba loại: cấp nguồn trung tâm, cấp nguồn phân cấp và cấp nguồn đơn bo mạch. Cái sau có độ tin cậy cao nhất.
4. Cung cấp điện vô tuyến
Đầu vào nguồn vô tuyến là AC220V / 110V và đầu ra là DC13,8V. Công suất phụ thuộc vào công suất của bộ nguồn. Có những sản phẩm có giá trị vài ampe và hàng trăm ampe. Để tránh sự cố mất điện của lưới điện xoay chiều ảnh hưởng đến hoạt động của bộ đàm, cần có bộ ắc quy dự phòng. Do đó, loại bộ nguồn này có chức năng tự động chuyển đổi để sạc pin bên cạnh việc xuất ra điện áp một chiều 13,8V.
5. Nguồn cung cấp mô-đun
Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ, yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện và tỷ lệ công suất / khối lượng ngày càng cao. Bộ nguồn mô-đun ngày càng cho thấy nhiều ưu điểm hơn. Nó có tần suất làm việc cao, kích thước nhỏ, độ tin cậy cao và dễ dàng lắp đặt và mở rộng kết hợp. Vì vậy nó ngày càng được áp dụng rộng rãi hơn. Hiện tại, mặc dù đã có sản xuất mô-đun tương ứng ở Trung Quốc nhưng tỷ lệ hỏng hóc tương đối cao do công nghệ sản xuất chưa theo kịp trình độ quốc tế.
Mặc dù chi phí của bộ nguồn mô-đun DC / DC hiện tại tương đối cao, từ góc độ chi phí tổng thể của sản phẩm' chu kỳ ứng dụng dài, đặc biệt là chi phí bảo trì cao và mất lợi thế do lỗi hệ thống , nó vẫn đáng giá để chọn mô-đun cấp nguồn này. Vâng, ở đây cũng cần nhắc lại rằng mạch chuyển đổi Rogowski có ưu điểm nổi bật là cấu trúc mạch đơn giản, hiệu suất cao và giá trị gợn sóng của điện áp đầu ra và dòng điện gần bằng không.
6. Cung cấp điện đặc biệt
Bộ nguồn cao áp và dòng nhỏ, bộ nguồn dòng cao, bộ nguồn AC / DC đầu vào 400Hz, v.v., có thể được phân loại trong danh mục này và có thể được lựa chọn tùy theo nhu cầu đặc biệt. Giá chuyển đổi bộ nguồn nói chung là 2-8 nhân dân tệ / watt, và giá của bộ cấp nguồn công suất thấp và công suất cao đặc biệt cao hơn một chút, lên đến 11-13 nhân dân tệ / watt.
Sử dụng trường
Các sản phẩm điện được sử dụng rộng rãi trong điều khiển tự động hóa công nghiệp, thiết bị quân sự, thiết bị nghiên cứu khoa học, thiết bị điều khiển công nghiệp, máy tính và máy tính, thiết bị truyền thông, thiết bị điện, thiết bị đo đạc, thiết bị y tế, điện lạnh bán dẫn và sưởi ấm và các lĩnh vực khác.
