什么叫電源
電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。
電源自“磁生電”原理,由水力、風力、海潮、水壩水壓差、太陽能等可再生能源,及燒煤炭、油渣等產(chǎn)生電力來源。
常見的電源是干電池(直流電)與家用的110V-220V 交流電源。
電源分類
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普通電源可細分為:開關電源、逆變電源、交流穩(wěn)壓電源、直流穩(wěn)壓電源、DC/DC電源、通信電源、模塊電源、變頻電源、UPS電源、EPS應急電源、凈化電源、PC電源、整流電源、定制電源、加熱電源、焊接電源/電弧電源、電鍍電源、網(wǎng)絡電源、電力操作電源、適配器電源、線性電源、電源控制器/驅(qū)動器、功率電源、其他普通電源、逆變電源、參數(shù)電源、調(diào)壓電源、變壓器電源。
?。ǘ┨胤N電源
特種電源可細分為:岸電電源、安防電源、高壓電源、醫(yī)療電源、軍用電源、航空航天電源、激光電源、其他特種電源。
特種電源即特殊種類的電源。所謂特殊主要是由于衡量電源的技術指標要求不同于常用的電源,其主要是輸出電壓特別高,輸出電流特別大,或者對穩(wěn)定度、動態(tài)響應及紋波要求特別高,或者要求電源輸出的電壓或電流是脈沖或其它一些要求。這就使得在設計及生產(chǎn)此類電源時有比普通電源有更特殊甚至更嚴格的要求。特種電源一般是為特殊負載或場合要求而設計的,它的應用十分廣泛。主要有:電鍍電解、陽極氧化、感應加熱、醫(yī)療設備、電力操作、電力試驗、環(huán)保除塵、空氣凈化、食品滅菌、激光紅外、光電顯示等。而在國防及軍事上,特種電源更有普通電源不可取代的用途,主要用于:雷達導航、高能物理、等離子體物理及核技術研究等。(感覺主要用于軍事上)
電源的“整體分類”及“常見電源”簡單介紹
TI特種電源
常見類型
電源交流穩(wěn)壓電源
能夠提供一個穩(wěn)定電壓和頻率的電源稱交流穩(wěn)定電源。國內(nèi)多數(shù)廠家所做的工作是交流電壓穩(wěn)定。下面結(jié)合市場有的交流穩(wěn)壓電源簡述其分類特點。
參數(shù)調(diào)整(諧振)型
這類穩(wěn)壓電源,穩(wěn)壓的基本原理是LC串聯(lián)諧振,早期出現(xiàn)的磁飽和型穩(wěn)壓器就屬于這一類。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,無眾多的元器件,可靠性相當高穩(wěn)壓范圍相當寬,抗干擾和抗過載能力強。缺點是能耗大、噪聲大、笨重且造價高。
在磁飽和原理的基礎上的發(fā)育進形成的參數(shù)穩(wěn)壓器和我國50年代已流行的“磁放大器調(diào)整型電子交流穩(wěn)壓器”(即614型)均屬此類原理的交流穩(wěn)壓器。
自耦(變比)調(diào)整型
1、機械調(diào)壓型,即以伺服電機帶動炭刷在自耦變壓器的的繞組滑動面上移動,改變Vo對Vi的比值,以實現(xiàn)輸出電壓的調(diào)整和穩(wěn)定。該種穩(wěn)壓器可以從幾百瓦到幾千瓦。它的特點是結(jié)構(gòu)簡單,造價低,輸出波形失真小;但由于炭刷滑動接點易產(chǎn)生電火花,造成電刷損壞以至燒毀而失效;且電壓調(diào)整速度慢。
2、改變抽頭型,將自耦變壓器做成多個固定抽頭,通過繼電器或可控硅(固態(tài)繼電器)做為開關器10件,自動改變抽頭位置,從而實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。
該種型穩(wěn)壓器優(yōu)點是電路簡單,穩(wěn)壓范圍寬(130V-280V),效率高(≥95%),價格低。而缺點是穩(wěn)壓精度低(±8~10%)工作壽命短,它適用于家庭給空調(diào)器供電。
大功率補償型——凈化型穩(wěn)壓器(含精密型穩(wěn)壓器)
它用補償環(huán)節(jié)實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定,易實現(xiàn)微機控制。
它的優(yōu)點是抗干擾性能好,穩(wěn)壓精度高(≤±1%)、響應快(40~60ms)、電路簡單、工作可靠。缺點是:帶計算機,程控交換機等非線性負載時有低頻振蕩現(xiàn)象;輸入側(cè)電流失真度大,源功率因數(shù)較低;輸出電壓對輸入電壓有相移。對抗干擾功能要求較高的單位,在城市里應用為宜,計算機供電時,必須選用計算機總功率的2-3倍左右穩(wěn)壓器來使用。因具有穩(wěn)壓、抗干擾,響應速度快、價格適中等優(yōu)點,所以應用廣泛。
開關型交流穩(wěn)壓電源
它應用于高頻脈寬調(diào)制技術,與一般開關電源的區(qū)別是它的輸出量必須是與輸入側(cè)同上頻、同相的交流電壓。它的輸出電壓波型有準方波、梯型波、正弦波等,市場上的不間斷電源(UPS)抽掉其中的蓄電源和充電器,就是一臺開關型交流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性好,控制功能強,易于實現(xiàn)智能化,是非常具有前途的交流穩(wěn)壓電源。但因其電路復雜,價格較高,所以推廣較慢。
電源直流穩(wěn)定電源
直流穩(wěn)定電源按習慣可分為化學電源,線性穩(wěn)定電源和開關型穩(wěn)定電源,它們又分別具有各種不同類型:
化學電源
平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池均屬于這一類,各有其優(yōu)缺點。隨著科學技術的發(fā)展,又產(chǎn)生了智能化電池;在充電電池材料方面,美國研制人員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放電時間長,多次充電后仍保持性能良好的環(huán)保型充電電池。
線性穩(wěn)定電源
線性穩(wěn)定電源有一個共同的特點就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū),靠調(diào)整管之間的電壓降來穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大,需要安裝一個很大的散熱器給它散熱。而且由于變壓器工作在工頻(50Hz)上,所以重量較大。
該類電源優(yōu)點是穩(wěn)定性高,紋波小,可靠性高,易做成多路,輸出連續(xù)可調(diào)的成品。缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩(wěn)定電源又有很多種,從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源和穩(wěn)流電源及集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流(雙穩(wěn))電源。從輸出值來看可分定點輸出電源、波段開關調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等等。
開關型直流穩(wěn)壓電源
與線性穩(wěn)壓電源不同的一類穩(wěn)電源就是開關型直流穩(wěn)壓電源,它的電路型式主要有單端反激式,單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能管不是工作在飽和就是截止區(qū)即開關狀態(tài);開關電源因此而得名。
開關電源的優(yōu)點是體積小,重量輕,穩(wěn)定可靠;缺點相對于線性電源來說紋波較大(一般≤1%VO(P-P),好的可做到十幾mV(P-P)或更?。?。它的功率可自幾瓦-幾千瓦均有產(chǎn)品。價位為3元-十幾萬元/瓦,下面就一般習慣分類介紹幾種開關電源:
電源的“整體分類”及“常見電源”簡單介紹
1、AC/DC電源
該類電源也稱一次電源——AC是交流,DC是直流,它自電網(wǎng)取得能量,經(jīng)過高壓整流濾波得到一個直流高壓,供DC/DC變換器在輸出端獲得一個或幾個穩(wěn)定的直流電壓,功率從幾瓦-幾千瓦均有產(chǎn)品,用于不同場合。屬此類產(chǎn)品的規(guī)格型號繁多,據(jù)用戶需要而定通信電源中的一次電源(AC220輸入,DC48V或24V輸出)也屬此類。
2、DC/DC電源
在通信系統(tǒng)中也稱二次電源,它是由一次電源或直流電池組提供一個直流輸入電壓,經(jīng)DC/DC變換以后在輸出端獲一個或幾個直流電壓。
3、通信電源
通信電源其實質(zhì)上就是DC/DC變換器式電源,只是它一般以直流-48V或-24V供電,并用后備電池作DC供電的備份,將DC的供電電壓變換成電路的工作電壓,一般它又分中央供電、分層供電和單板供電三種,以后者可靠性最高。
4、電臺電源
電臺電源輸入AC220V/110V,輸出DC13.8V,功率由所供電臺功率而定,幾安幾百安均有產(chǎn)品。為防止AC電網(wǎng)斷電影響電臺工作,而需要有電池組作為備份,所以此類電源除輸出一個13.8V直流電壓外,還具有對電池充電自動轉(zhuǎn)換功能。
5、模塊電源
隨著科學技術飛速發(fā)展,對電源可靠性、容量/體積比要求越來越高,模塊電源越來越顯示其優(yōu)越性,它工作頻率高、體積小、可靠性高,便于安裝和組合擴容,所以越來越被廣泛采用。目前,目前國內(nèi)雖有相應模塊生產(chǎn),但因生產(chǎn)工藝未能趕上國際水平,故障率較高。
DC/DC模塊電源目前雖然成本較高,但從產(chǎn)品的漫長的應用周期的整體成本來看,特別是因系統(tǒng)故障而導致的高昂的維修成本及商譽損失來看,選用該電源模塊還是合算的,在此還值得一提的是羅氏變換器電路,它的突出優(yōu)點是電路結(jié)構(gòu)簡單,效率高和輸出電壓、電流的紋波值接近于零。
6、特種電源
高電壓小電流電源、大電流電源、400Hz輸入的AC/DC電源等,可歸于此類,可根據(jù)特殊需要選用。開關電源的價位一般在2-8元/瓦特殊小功率和大功率電源價格稍高,可達11-13元/瓦。
使用領域
電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設備、科研設備、工控設備、計算機和電腦、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫(yī)療設備、半導體制冷制熱等領域。
(以上所有內(nèi)容皆為網(wǎng)絡整理)
小編結(jié)語:由于電源應用領域的廣泛行,電源技術的提升必定會極大的帶動我國的經(jīng)濟發(fā)展水平(最近不是盛傳那個什么華為研制出增強的石墨烯基鋰電池了嗎)