小体积宽电压输入AC-DC电源模块

小体积宽电压输入AC-DC电源模块
小体积宽电压输入AC-DC电源模块

■产品特性:

●全球通用范围交流/直流输入

●高效率、高功率密度

●稳压输出、低纹波噪音

●体积小:25.5*39.5*22mm

●保护种类:过载保护/短路保护/过热保护

●待机低功耗,绿色环保

●外围电路设计灵活、PCB焊接方式

●金属外壳自然冷却

■产品应用:

●工业电气设备

●机械设备

●工业自动化设备

●手持电子设备

●无线网络

●电信/数据通信

●仪器仪表

●智能化领域

■产品描述:

电源模块具有超宽的输入电压范围、交直流两用、高可靠性、低功耗、安全隔离等优点。模块的转换效率高达86%和低于0.1W的超低空载功耗。可以提供基本的防尘和防水功能。广泛适用于通讯与传感器,工控和电力仪器仪表、智能家居等对体积要求苛刻,并对EMC要求不高的场合。如果需要应用于电磁兼容恶劣的环境下必须外加EMC外围电路。

■产品型号说明:

HA XX PXX-HV

系列特征如:HV是输入高压

输出功率如:15-15W24-24W

输出电压如:12-12V24-24V

系列名如:HA是三相四线制系列

■输入电气规格:

■输出电气规格:

■通用特性:

■特性曲线:

(注:不同型号的特性曲线会有误差。如特性曲线仅供参考作用。)

■设计参考电路:

1.典型应用电路:

(注:FU2A是慢熔断保险丝,C1是电解电容。(可参照外围元件选型表))2.低纹波应用电路:

■引脚接线图&外观尺寸

《附件》

电源模块常见使用问题:

1.问:PCB布线该注意哪些事项?

答:1).模块的底下不要布线。

2).模块输出的引脚焊盘敷铜或者走线要用实心的,尽可能的减少跟输出电容连接的内阻。

3).模块输出电容要尽量靠近模块的输出引脚。

2.问:模块输出电解电容必须要接吗?

答:模块的内置电解电容容量偏小,必须外接电解电容增加容量,提高滤波效果。推荐使用低纹波电路。

3.问:模块输出电解电容容量大选择?

答:输出电解电容的容量可以根据您的负载功率适当选择容量。建议参考元件表(使用高频低阻的解电容)

4.问:模块的输入端是否要接保险丝?

答:建议客户在PCB板的输入端一定要接保险丝。保护后级的电路。

5.问:为何产品工作在空载或轻载时会有啸叫现象?

答:1).模块在输出没有接电解电容的情况下直接带负载会发生此现象,或者电解电容容量过小。

2).模块的接了的电解电容跟模块输出的引脚之间的内阻过大,例如:飞线接的。

3).模块在轻负载或者空载的情况下,模块会处于一个低频工作状态,建议客户使用时负载不低于

10%。

6.问:模块上电无法正常启动?

答:1).输出外接的容性负载过大,建议模块外接的容性负载不能大于详细说明书的最大容性负载。2).输出的负载过重或者后端的负载启动瞬间电流过大,建议改用更加大功率的模块,或者减小负

载功率。

7.问:模块后端接LM2576系列降压芯片无法启动现象?

答:由于模块建立电压时,LM2576的芯片同时开始工作,造成模块无法建立起电压,导致无法启动,建议在LM2576上设计一个延时电路。或者使用更大功率的模块。

8.问:模块使用环境温度跟模块自身温度会有多少?。

答:1).模块的使用环境温度跟使用的功率以及模块的效率决定了模块的温度2).模块工作状态下表面温度不能超过80℃。模块的表面温度超过70℃,建议必须加装散热器。3).封闭的环境下,模

块的使用功率<额定功率的50%.

4).超过60℃环境下使用,模块的使用功率<额定功率25%.必须加装散热器,或者是散热风扇。

9.模块在40℃下工作的温度表(以HA12P24-HV型号为例,仅供参考)

恒定的负载10%20%40%50%60%75%80%100%

模块表面温度50℃55℃60℃68℃70℃78℃80℃86℃(以上参数不代表所有型号的工作温度。)

电压型逆变器

电压型逆变电路[浏览次数:约247次] ?电压型逆变电路是指由电压型直流电源供电的逆变电路。它的直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源,直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。电压型 逆变电路主要应用于各种直流电源。 目录 ?电压型逆变电路种类 ?电压型逆变电路原理 ?电压型逆变电路特点 电压型逆变电路种类 ?1、单相电压型逆变电路 (1)单相半桥电压型逆变电路 优点:简单,使用器件少 缺点:交流电压幅值Ud/2,直流侧需两电容器串联,要控制两者电压均衡 (2)单相全桥电压型逆变电路,由两个半桥电路的组合,是单相逆变电路中应用最多的。 (3)带中心抽头变压器的逆变电路 2、三相电压型逆变电路 三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路,应用最广的是三相桥式逆变电路。 电压型逆变电路原理 ?以三相电压型逆变电路为例:图1是一个三相电压型逆变电路的主电路。直流电源采用相控整流电路,由普通晶闸管组成。逆变电路由6个导电臂组成,每个导电臂均由具有自关断能力的全控型器件及反并联二极管组成,所以实际上也是一种全控型逆变电路。负载为感性,星形接法,在整流电路和逆变电路之间并联大电容Cd。由于Cd的作用,逆变入端电压平滑连续,直流电源具有电压源性质。

逆变电路中各全控器件控制极电压信号的时序如图2b所示。信号脉宽为180°,每隔60°有一次脉冲电平的变化,任何时刻有3个脉冲处于高电平。相应地在主电路中也有3个导电臂处于导通状态。 依此类推,可得uAO波形如图2c所示。其他两相uBO和uCO波形分别滞后于uAO120°和240°。根据uAB=uAO-uBO,可得uAB波形如图2e所示。由图可见,逆变电路输出电压uAB、uBC和uCA是分别互差120°的交变四阶梯波。该波形不随负载而

开关电源检验规范.

1、目的 通过进行相关的测试检验评估,确保产品符合安规及品质要求。 2、适用范围 适用于本公司所开发/设计的所有开关电源产品。 3、检验所用仪器与设备 检验所需的设备均须为校验合格的设备,其精度必须高于测试所要求的精度至少一位。 4、检验试验的一般条件 4.1 检验试验的环境要求 如无特殊要求,则试验应在下列环境条件下进行: 环境温度:20 ~ 30℃; 相对湿度:35% ~ 75%; 大气压力:70 ~ 106KPa。 4.2 检验方法 各检验项目内有检验方法,具体的检验操作方法参考《检验作业指导书》。 5、检验基本原则及判定准则 5.1 检验基本原则 5.1.1 以《检验规范》、《产品规格书》依据,以测试数据为准则。 5.1.2 检验过程中若发现问题比较严重且比较多,需立即停止并及时向上级汇报。 5.1.3 检验过程中,若抽样产品出现问题,但不影响测试的正常进行,则需测完样机的全部项目。 5.2 不合格项目分类 5.2.1 致命问题 安规测试不合格;导致电源损坏的所有项目。 5.2.2 严重问题 技术指标未达到规格的要求;抗干扰性指标未达到规格要求。 5.2.3 一般问题 测试中指标的裕量不足。 5.2.4 讨论问题 研究性测试未合格项目;产品规格书中未界定的项目。 修改记录版次修订日期批准审核编写 唐恿 2012.3.3

6、检验试验项目 说明:以下检验方法,参照IEC 、GB 、CE 、UL 等标准的通用检验方法;检验项目以产品规格书规定的为准,产品规格书有要求的项目为必检项目,产品规格书未要求的项目可不检验;检验条件如果产品规格书有规定,则以产品规格书为准;当客户对检验项目和检验方法等有特别要求时,以客户的要求为准。输入全电压范围是指输入由最低输入电压到最高输入电压连续调节,但数据只需记录最低输入电压,额定输入电压,最高输入电压的情况。输出全负载范围是指输出负载由最小负载到额定负载连续调节,但数据只需记录最小负载,半载,额定负载的情况。高温低温分别指产品的工作温度或存储温度的上限和下限。输入电源的频率要求为最小输入电压时47Hz (当设备能力达不到47 Hz 时按设备能达到的最小频率输入)、最大输入电压时63Hz 、额定高电压输入时为50 Hz 、额定低电压输入时为60 Hz 。 检验试验范围包含但不限于以下项目: 6.1 电气性能测试:空/负载输入输出电压、负载输入输出电压/电流/功率、效率、纹波&噪声、功率 因素、动态响应、开机时间、异常保护,耐压绝缘、漏电、接地、老化、温升等测试。 6.2 环境适应性检验:高温、低温启动,高温、低温ON/OF 循环冲击,高温、低温储存等试验。 6.3 机械检验:外观要求、尺寸测量、标记检查,跌落、振动、模拟运输等试验。 6.4 重要元器件检验:变压器、电感、场效应管、输出整流二极管、桥堆、滤波电容、X 电容、Y 电 容等重要元器件的型号、规格、厂商、生产批号的检验。 6.1 电气性能测试: 6.1.1 空载输入功率 测试说明: 参照产品Spec.,测试空载输入功率须在Spec.标示范围内,同时也需符合下表的限值(输入115V/60Hz 和(或)230V/50Hz 两种模式下测试): 输出功率标称值Po(W) 空载输入功率限值(W) 0 < Po < 60 1 MAX. 60 ≤ Po ≤ 200 3 MAX. 测试方框图: 图1 测试方法: 1. 先如图1 布置好测试电路。 2. 产品输入额定电压&频率。 3. 电源输出处于空载状态。 4. 读取电参数测量仪上输入功率,此时功率为空载输入功率。 判定标准: 空载输入功率超标: 严重问题 6.1.2 空载输出电压 测试说明: AC 电源 电参数测量仪 待测试 电源 电子负载

逆变器的分类和主要技术性能评价

逆变器的分类和主要技术性能评价 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。 1、按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为 50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为 400Hz到十几KHz;高频逆变器的频率一般为十几KHz到MHz。 2、按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。 3、按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 4、按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5、按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为"半控型"逆变器和"全控制"逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为"半控型"普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制,故称之为"全控型",电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。 6、按直流电源分,可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者,直流电压近于恒定,输出电压为交变方波;后者,直流电流近于恒定,输也电流为交变方波。 7、按逆变器输出电压或电流的波形分,可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。 8、按逆变器控制方式分,可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。 9、按逆变器开关电路工作方式分,可分为谐振式逆变器,定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。 10、按逆变器换流方式分,可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。 逆变器的主要技术性能及评价选用 一、技术性能 1、额定输出电压 在规定的输入直流电压允许的波动范围内,它表示逆变器应能输出的额定电压值。对输出额定电压值的稳定准确度一般有如下规定: (1)在稳态运行时,电压波动范围应有一个限定,例如其偏差不超过额定值的±3%或±5%。 (2)在负载突变(额定负载 0%→50%→100%)或有其他干扰因素影响的动态情况下,其输出电压偏差不应超过额定值的± 8%或±10%。 2、输出电压的不平衡度 在正常工作条件下,逆变器输出的三相电压不平衡度(逆序分量对正序分量之比)应不超过一个规定值,一般以%表示,如 5%或 8%。 3、输出电压的波形失真度 当逆变器输出电压为正弦度时,应规定允许的最大波形失真度(或谐波含量)。通常以输出电压的总波形失真度表示,其值不应超过 5%(单相输出允许 10%)。 4、额定输出频率 逆变器输出交流电压的频率应是一个相对稳定的值,通常为工频 50Hz。正常工作条件下其偏差应在±1%以内。

开关电源的基本要求

开关电源的基本要求 A:开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止.将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压。B:开关电源就是用半导体功率器件作开关,把一种电源形态转换为另一种电源形态 电源是一切电子设备的动力源,是保证电子设备的基础部件。据相关统计,电源故障约占电子设备整机故障率的40%---50%。为此,对电源必须提出一些基本要求,包括使用性能和电气性能。 一、使用性能要求 1、高的可靠性。平均无故障工件时间MTBF是衡量电源可靠性的重要指标,在通用电源的标准中规定,可靠性指标MTBF大于等于3000h是最低要求。航空航天电源要求更高,现制造技术和工艺不断成熟,MTBF可达500000h以上。折算是78.6年。 2、高的安全性。设计出的开关电源,应该符合相关标准或规范中规定的安全性能指标要求,如绝缘要求。抗电强度要求,防人身触电要求等,以防止在极限状况或恶劣环境条件下,出现电源故障并危及人身或设备安全。 3、好的可维修性。平均故障维修时间MTTR是衡量电源可维修性的重要指标。电源出现故障时,应能用时诊断出故障现象用部位,无需使用专用工具或不需要熟练技式就能在较短时间内,排除故障、替换故障部件及模块。一般要求MTTR小于30min。这除了要求电源有故障自诊断功能外,必须采用先进的设计、制造技术和工艺,如标准化、模块化(如上板的驱动模块)、电力电子集成等设计制造工艺。 4、高的功率密度。提高电源单位体积的功率容量(W/立方cm)及单位质量的功率容量(W/g),c以减少电源的体积和质量,便于用户安装、集成、移动及使用。实现高功率密度的关键是提高开关频率、减少损耗,与此相应的要求应用低损耗功率器件、高导热、高绝缘性能的绝缘材料,应用软开关电路结构。 5、高性价比、低使用维修费用。 6、环境适宜性要求。环境适宜性要求包括工作温度、储存温度范围、环境温度、对源电压品质及周围环境净化程度等。这些要求应以符合相关标准或满足合同要求为前提。 二、电气性能参数。 电源的电气性能参数通常包括电源输入特性参数、输出特性参数以及必要的附加功能。 1、源电压特性。 (1)源电压类型直流或交流。交流输入时是单相或是三相。 (2)源电压允许变化范围。源电压在此范围变化时电源给保证正常工作。通常在三相输入时取±15%的波动率。 (3)源电流。开关电源的源电流一般情况下不是正弦波,它的方均根值(有效值)是正弦波的2.12倍指出源电流是必要的,这样可以提供用户使用安装相应的配电盘。 (4)源功率因素。开关电源的源电流波形与源电压相位差的余弦与电流畸变因子的乘积即为功率因素。它反映出开关电源装置接入电网后对电网产生的影响程度,同时也影响开关电源的效率,一般功率因素PF 大于等于0.8 2、效率。电源的效率是指输入功率能传输到输出的程度,或且说输出功率与输入功率的比值。 3、源效应(电网电压调整率)是指在额定或规定的负载范围内,输入电压在规定的允许范围内变化时,引上起电压变化量与输出电压整定值之比的百分数。输入电压一般取波动下限。标称值和上限三点。测量输出电压的变化量,则源效应CV=|VoN-Vo|/VoN*100%。式中VoN为源电压在额定标称值时的输出电压,Vo 为源电压波动时的输出电压。对恒流源而言,源效应是指输出电网电压在规定的允许范围内变化时,引起输出电流变化量与输出电流设计值之比的百分数。即CC=(ΔIo/IoN)*100%。 4、负载效应(负载调整率)。是在规定的源电压(可以是标称源电压,也可以是源电压的允许下限或上限)下,负载电流从空载(也可以按产品标准规定的某一轻载)至满载变化时,引起输出的变化量与输入整定值之比的百分数。

小体积宽电压输入AC-DC电源模块

■产品特性: ●全球通用范围交流/直流输入 ●高效率、高功率密度 ●稳压输出、低纹波噪音 ●体积小:25.5*39.5*22mm ●保护种类:过载保护/短路保护/过热保护 ●待机低功耗,绿色环保 ●外围电路设计灵活、PCB焊接方式 ●金属外壳自然冷却 ■产品应用: ●工业电气设备 ●机械设备 ●工业自动化设备 ●手持电子设备 ●无线网络 ●电信/数据通信 ●仪器仪表 ●智能化领域 ■产品描述: 电源模块具有超宽的输入电压范围、交直流两用、高可靠性、低功耗、安全隔离等优点。模块的转换效率高达86%和低于0.1W的超低空载功耗。可以提供基本的防尘和防水功能。广泛适用于通讯与传感器,工控和电力仪器仪表、智能家居等对体积要求苛刻,并对EMC要求不高的场合。如果需要应用于电磁兼容恶劣的环境下必须外加EMC外围电路。 ■产品型号说明: HA XX PXX-HV 系列特征如:HV是输入高压 输出功率如:15-15W24-24W 输出电压如:12-12V24-24V 系列名如:HA是三相四线制系列

■输入电气规格: ■输出电气规格: ■通用特性:

■特性曲线: (注:不同型号的特性曲线会有误差。如特性曲线仅供参考作用。) ■设计参考电路: 1.典型应用电路: (注:FU2A是慢熔断保险丝,C1是电解电容。(可参照外围元件选型表))2.低纹波应用电路:

■引脚接线图&外观尺寸

《附件》 电源模块常见使用问题: 1.问:PCB布线该注意哪些事项? 答:1).模块的底下不要布线。 2).模块输出的引脚焊盘敷铜或者走线要用实心的,尽可能的减少跟输出电容连接的内阻。 3).模块输出电容要尽量靠近模块的输出引脚。 2.问:模块输出电解电容必须要接吗? 答:模块的内置电解电容容量偏小,必须外接电解电容增加容量,提高滤波效果。推荐使用低纹波电路。 3.问:模块输出电解电容容量大选择? 答:输出电解电容的容量可以根据您的负载功率适当选择容量。建议参考元件表(使用高频低阻的解电容) 4.问:模块的输入端是否要接保险丝? 答:建议客户在PCB板的输入端一定要接保险丝。保护后级的电路。 5.问:为何产品工作在空载或轻载时会有啸叫现象? 答:1).模块在输出没有接电解电容的情况下直接带负载会发生此现象,或者电解电容容量过小。 2).模块的接了的电解电容跟模块输出的引脚之间的内阻过大,例如:飞线接的。 3).模块在轻负载或者空载的情况下,模块会处于一个低频工作状态,建议客户使用时负载不低于 10%。 6.问:模块上电无法正常启动? 答:1).输出外接的容性负载过大,建议模块外接的容性负载不能大于详细说明书的最大容性负载。2).输出的负载过重或者后端的负载启动瞬间电流过大,建议改用更加大功率的模块,或者减小负 载功率。 7.问:模块后端接LM2576系列降压芯片无法启动现象? 答:由于模块建立电压时,LM2576的芯片同时开始工作,造成模块无法建立起电压,导致无法启动,建议在LM2576上设计一个延时电路。或者使用更大功率的模块。 8.问:模块使用环境温度跟模块自身温度会有多少?。 答:1).模块的使用环境温度跟使用的功率以及模块的效率决定了模块的温度2).模块工作状态下表面温度不能超过80℃。模块的表面温度超过70℃,建议必须加装散热器。3).封闭的环境下,模 块的使用功率<额定功率的50%. 4).超过60℃环境下使用,模块的使用功率<额定功率25%.必须加装散热器,或者是散热风扇。 9.模块在40℃下工作的温度表(以HA12P24-HV型号为例,仅供参考) 恒定的负载10%20%40%50%60%75%80%100% 模块表面温度50℃55℃60℃68℃70℃78℃80℃86℃(以上参数不代表所有型号的工作温度。)

宽输入变频开关电源设计

宽输入变频开关电源设计

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

科信学院 课程设计说明书(2017/2018学年第一学期) 课程名称:《电力电子技术应用设计》课程设计 题目:宽电压输入变频开关电源的设计 专业班级:电气工程及其自动化1425 学生姓名: 学号: 指导教师:刘增环、杜永、路巍等 设计周数:两周 设计成绩: 2018年1月5日

引言 开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关电源具有以下特征:①电源电压和负载在规定的范围内变化时,输出电压应保持在允许的范围内或按要求变化;②输出与输入之间有良好的电气隔离;③可以输出单路或多路电压,各路之间有电气隔离。 常用的开关电源多采用固定开关频率,当输入电压过高时,占空比过小,开通时间太短,可能引起开通脉冲丢失,造成电源工作不稳定。常用的开关电源输入是市电经整流后的稳定电压,但一些供电不稳定的场合或因某些设备导致市电局部不稳定,输入电压会存在大范围的波动, 为了适应这种情况,本课程设计了一款50v-260v的交流输入,多路输出的具有自主改变开关频率的辅助电源。根据输入电压大小改变开关频率,保证电源在宽输入电压范围内,可靠的为系统供电。 在本课题设计开发过程中,我们使用Matlab数学仿真及Altium Designer软件,并最终实现电路改造设计,并达到预期的效果。 关键字;宽输入变频开关电源

目录 一、开关电源现状和发展 (4) 1.1 开关电源现状 (4) 1.2 开关电源类型 (4) 二、设计方案 (4) 2.1 设计要求 (4) 2.2 设计思路 (5) 三、方案设计 (5) 3.1 控制电路设计 (5) 3.2 误差放大器设计 (9) 3.3 过/欠电压保护 (9) 3.4 过流/过载保护 (9) 3.5反激变压器设计 (10) 3.6反馈回路设计 (10) 3.7 设计小结 (11) 四课程设计总结 (12) 参考文献 (13)

逆变器的基本知识

浅谈光伏发电系统用逆变器的基本知识 逆变器的概念 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制(PWM)技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。 1.按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz到MHz。 2.按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。3.按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 4.按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5.按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆

变器和“全控制”逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制,故称之为“全控型”,电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。 6.按直流电源分,可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者,直流电压近于恒定,输出电压为交变方波;后者,直流电流近于恒定,输也电流为交变方波。 7.按逆变器输出电压或电流的波形分,可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。 8.按逆变器控制方式分,可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。 9.按逆变器开关电路工作方式分,可分为谐振式逆变器,定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。 10.按逆变器换流方式分,可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。 逆变器的基本结构 逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。 该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断,需要一定的驱动脉冲,这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路。通常称为控制电路或控制回路。逆变装置的基本结构,除上述的逆变电路和控制电路外,还有保护电路、输出电路、输入电路、输出电路等,如图2所示。 逆变器的工作原理。

DC-DC电源模块选型

DC/DC模块电源以其体积小巧、性能卓异、使用方便的显着特点,在通信、网络、工控、铁路、军事等领域日益得到广泛的应用。怎样正确合理地选用DC/DC模块电源呢,笔者将从DC/DC模块电源开发设计的角度,谈一谈这方面的问题,以供广大系统设计人员参考。 DCDC的意思是直流变(到)直流(不同直流电源值的转换),只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器。具体是指通过自激振荡电路把输入的直流电转变为交流电,再通过变压器改变电压之后再转换为直流电输出,或者通过倍压整流电路将交流电转换为高压直流电输出。 1 电源模块选择需要考虑的几个方面 额定功率 封装形式 温度范围与降额使用 隔离电压 功耗和效率 2 额定功率 一般建议实际使用功率是模块电源额定功率的30~80%为宜(具体比例大小还与其他因素有关,后面将会提到。),这个功率范围内模块电源各方面性能发挥都比较充分而且稳定可靠。所有模块电源均有一定的过载能力,但是仍不建议长时间工作在过载条件下,毕竟这是一种短时应急之计。 3 封装形式 DC/DC变换器的外形尺寸和输出形式差异很大。小功率产品采用密封外壳,外形十分纤小;大功率产品常采用quarter-brick 或half-brick的形式,电路或暴露,或以外壳包裹。在选择时,需要注意以下两个方面:第一,引脚是否在同一平面上;第二,是否便于焊接。SMT 形式的变换器必须要符合IEC191-6:1990标准的要求,该标准对SMT器件引脚的共面问题做出了严格限定。如果变换器不能满足这个要求,就需要为其设计专门的焊接装配工艺,这会增加装配时间,提高生产成本。 模块电源的封装形式多种多样,符合国际标准的也有,非标准的也有,就同一公司产品而言,相同功率产品有不同封装,相同封装有不同功率,那么怎么选择封装形式呢?主要有三个方面:① 一定功率条件下体积要尽量小,这样才能给系统其他部分更多空间更多功能;② 尽量选择符合国际标准封装的产品,因为兼容性较好,不局限于一两个供货厂家;③ 应具有可扩展性,便于系统扩容和升级。全部符合国际标准,为业界广泛采用的半砖、全砖封装,与VICOR、 LAMBDA等着名品牌完全兼容,并且半砖产品功率范围覆盖50~200W,全砖产品覆盖100~300W。 4 温度范围与降额使用

逆变器主要性能参数

逆变器主要性能参数 描述逆变器性能的参量和技术条件很多,这里仅就评价逆变器时常用的技术参数做一扼要说明。 a.使用环境条件 逆变器正常使用条件:海拔高度不超过1000m,空气温度0~+40℃。 b.直流输入电源条件 输入直流电压波动范围:蓄电池组额定电压值的±15%。 c.额定输出电压 在规定的输入电源条件下,输出额定电流时,逆变器应输出的额定电压值。 电压波动范围:单相220V±5%,三相380±5%。 d.额定输出电流 在规定的输出频率和负载功率因数下,逆变器应输出的额定电流值。 e.额定输出频率 在规定的条件下,固定频率逆变器的额定输出频率为50Hz: 频率波动范围:50Hz±2%。 f.最大谐波含量 正弦波逆变器,在阻性负载下,输出电压的最大谐波含量应≤10%。 g.过载能力 在规定的条件下,在较短时间内,逆变器输出超过额定电流值的能力。逆变器的过载能力应在规定的负载功率因数下,满足一定的要求。 h.效率 在额定输出电压、输出,电流和规定的负载功率因数下,逆变器输出有功功率与输入有功功率(或直流功率)之比。 i.负载功率因数 逆变器负载功率因数的允许变化范围,推荐值0.7—1.0。 j.负载的非对称性 在10%的非对称负载下,固定频率的三相逆变器输出电压的非对称性应≤10%。 k.输出电压的不对称度 在正常工作条件下,各相负载对称,输出电压的不对称度应≤5%。 l.起动特性

在正常工作条件下,逆变器在满载负载和空载运行条件下,应能连续5次正常起动。 m.保护功能 逆变器应设置:短路保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护及缺相保护。 n.干扰与抗干扰 逆变器应在规定的正常工作条件下,能承受一般环境下的电磁干扰。逆变器的抗干扰性能和电磁兼容性应符合有关标准的规定。 o.噪声 不经常操作、监视和维护的逆变器,应≤95db; 经常操作、监视和维护的逆变器,应≤80db。 p.显示 逆变器应设有交流输出电压、输出电流和输出频率等参数的数据显示,并有输入带电、通电和故障状态的信号显示。 确定逆变器技术条件: 在光伏/风力互补系统选用逆变器时,首要的是确定逆变器如下几个最主要的技术参数:输入直流电压范围,如DC24V、48V、110V、220V等; 额定输出电压,如三相380V,还是单相220V; 输出电压波形,如正弦波、梯形波或方波。

电压控制逆变器

电压控制逆变器 The voltage control inverter 为了获得高性能的逆变器,设计控制器的控制目标包括提高输出电压稳态和动态性能2个方面。目前,有关逆变器的控制方法除了工程应用成熟的PID控制[1-2]外,主要还有重复控制[3-4]、滑模控制[5-6]、无差拍控制[7-8]、模糊控制[9-10]及各种复合控制[11-14]等,这些控制方法在提高输出电压的稳态精度和负载变化时的动态响应方面,取得了一定的研究成果。然而以上控制方法主要从输出端考虑,很少考虑输入端对输出的影响,以电压源逆变器为例,以上控制方法在设计时一般都把直流输入电压看作恒定不变的。实际情况是,直流输入电压由于前级不可控整流或本身输入电压不稳定的影响并 不是恒定直流,另外负载电流中若含有谐波也会在直流输入电压上产生谐波电压[15]。此外,以上控制方法中除了PID控制,大部分 控制方法由于其复杂控制算法只能用数字控制来实现,且因条件限制不能很好地广泛应用于实践。为此,本文以常见的单相全桥逆变器为例,在传统电压模式基础上,提出了一种前馈型电压模式控制方案,控制原理上利用开关变换器稳态输入/输出占空比关系构造变换器 的控制方程,引入输入电压前馈使得其波动不会对输出电压产生影响,同时在无积分反馈环节下输出电压就能稳定跟踪参考信号,避免了PID控制中为提高稳态精度而引入积分环节造成系统稳定性下降和 动态性能滞后的影响。控制实现上采用输入电压积分电路来求解方程中的开关占空比,控制电路结构简单,便于用模拟电路实现。进行了

性能分析并与采用传统PID控制的逆变器模型进行比较,理论分析 表明前馈型电压模式控制逆变器具有稳态跟踪性能好、抗输入电压扰动以及对负载跳变动态响应好的优点。进行了仿真对比并设计了2种控制方法的模拟电路进行实验验证,结果表明理论分析的正确性和前馈型电压模式控制的有效性。 1前馈型电压模式控制逆变器原理 本文研究的对象为单相全桥电压源逆变器,如图1所示。4只功率开关管分为2组,其中VT1和VT4为一组,VT2和VT3为一组,输入直流电压ui经2组开关交替导通和关断,得到输出交流方波电压ud,再经LC低通滤波器后得到交流正弦输出电压uo。假设负载为纯电阻负载,同时忽略电感和电容的串联等效电阻。要使输出电压uo跟踪参考电压信号uref,最基本的控制方法是电压模式闭环反馈PID控制,一般需要引入积分环节来提高稳态精度,仅有比例环节很难实现输出电压稳定跟踪,但是引入积分环节又会带来一些问题,如降低系统稳定性和影响动态性能。此外,在输入端由于实际逆变器中直流输入电压并不是恒定不变的,在仅有反馈的情况下输出电压受输入电压波动的影响。为此,在传统电压模式结构基础上,考虑在无积分环节时仍能保证输出电压的稳态精度,同时引入输入电压前馈来消除其波动对输出电压的影响。本文所提前馈型电压模式控制原理如图2所示,在PWM时引入输入电压前馈,由于稳态时输入/输出电压在一个开关周期存在固有的占空比关系,因此由输入/输出电压可以利用PWM 比较器和积分复位电路得到稳态占空比,即稳态时可得d=g(ui,uo),

开关电源电气性能测试规范文档

1.0 目的: 统一定义本司电源产品的测试方法与标准,给电源的测试提供一个方法依据,从而使电源的测试能够正确、准确地进行。 2.0 适用范围: 适用于测试工程师、技术员和工程测试人员对本司所有电源类产品的测试验证. 3.0 定义 略 4.0 权责: 测试组:测试工程师、技术员对各阶段样机进行测试验证,并提供测试报告 研发组:针对测试组在测试过程中提出的问题点进行改善. 5.0 程序内容: 5.1 输入电流 5.1.1 测试条件 5.1.1.1 输入电压: 下限电压/上限电压/额定电压 5.1.1.2 负载: 满载条件 5.1.1.3 环境温度:室温 5.1.2 测试设备 5.1.2.1 可编程交流源 5.1.2.2 精密电子负载 5.1.2.3 电参数测试仪 5.1.3测试方法与步骤 5.1.3.1接线方法请参考下图 5.1.3.2 说明:当DC输入时,图中Power analyzer(电参数测试仪)用万用表替代测试电流 5.1.3.3 依照客户规格输入电压设定AC Source/DC Source的输出电压 5.1.3.4 依照客户规格的满载条件设定电子负载带载条件 5.1.3.5 开启AC Source 电源输出并确认EUT正常动作后,直接读取电参数测试仪的电流读 值或AC SOURCE上的电流读值即为输入电流值 5.1.3.6 DC输入时,用导线直接将DC Source与EUT连接,用钳流表量测其输入电流 5.1.4 判定标准 依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定,若规格无输入电流测试的判定标准,则此项测试仅供参考

5.1.5 注意事项 5.1.5.1 若客户对输入电流之量测条件有特别的要求,则测试标准条件的设定以客户规格为准 5.1.5.2 通常在外部环境为高温,EUT 规定的最低电压输入,EUT满载的条件下,所测得的电 流最大 5.1.5.3 电参数测试仪上显示的电流值的精确度要比AC Source 显示的电流值要高,建议用电 参数测试仪读取 5.2 启动冲击电流 5.2.1 测试条件 5.2.1.1 通常在高温环境、EUT允许最高的输入电压(AC输入的相位角建议为90℃或27 0℃)及满载条件下所测得的数值最大 5.2.1.2 如客户无特别要求,本司的测试要求在常温条件下测试 5.2.1.3 一般而言,客户所定的冲击电流规格时通常会分别规定热态及冷态时的最大值,故量 测时严格以客户要求为准 5.2.2 测试设备 5.2.2.1 可编程交流源 5.2.2.2 精密电子负载 5.2.2.3 数字示波器 5.2.2.4 电流探头 5.2.3 测试方法与步骤 5.2.3.1 依据下图将仪器和待测物接线. 5.2.3.2 依照客户规格输入电压之上下限设定AC Source之电压输出. 5.2.3.3 依照客户规格作业温度的高温设定外部环境(Chamber)温度. 5.2.3.4 依照客户规格的满载条件设定电子负载条件:满载. 5.2.3.5 连接电流探头与示波器,设置适当的档位,将示波器触发设定为Normal捕获冲击电流 波形. 5.2.3.6 开启AC Source/DC Source 电源瞬间,示波器所取得的电流波形并判读其最高点的读 值为冲击电流,存储该冲击电流波形 5.2.4 判定标准 依照客户规格或本司企业标准所定标准判定,若规格无Inrush current测试标准,则此测试仅供参考 5.2.5 注意事项

华为光伏逆变器的主要技术指标

华为光伏逆变器的主要技术指标 ——深圳恒通源 1、输出电压的稳定度 在光伏系统中,太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来,然后经过逆变器逆变成220V或380V的交流电。但是蓄电池受自身充放电的影响,其输出电压的变化范围较大,如标称12V的蓄电池,其电压值可在10.8~14.4V之间变动(超出这个范围可能对蓄电池造成损坏)。对于一个合格的逆变器,输入端电压在这个范围内变化时,其稳态输出电压的变化量应不超过额定值的±5%,同时当负载发生突变时,其输出电压偏差不应超过额定值的±10%。 2、输出电压的波形失真度 对正弦波逆变器,应规定允许的最大波形失真度(或谐波含量)。通常以输出电压的总波形失真度表示,其值应不超过5%(单相输出允许l0%)。由于逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡流等附加损耗,如果逆变器波形失真度过大,会导致负载部件严重发热,不利于电气设备的安全,并且严重影响系统的运行效率。 3、额定输出频率 对于包含电机之类的负载,如洗衣机、电冰箱等,由于其电机最佳频率工作点为50Hz,频率过高或者过低都会造成设备发热,降低系统运行效率和使用寿命,所以逆变器的输出频率应是一个相对稳定的值,通常为工频50Hz,正常工作条件下其偏差应在±l%以内。 4、负载功率因数 表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。正弦波逆变器的负载功率因数为0.7~0.9,额定值为0.9。在负载功率一定的情况下,如果逆变器的功率因数较低,则所需逆变器的容量就要增大,一方面造成成本增加,同时光伏系统交流回路的视在功率增大,回路电流增大,损耗必然增加,系统效率也会降低。 5、逆变器效率

逆变器的效率是指在规定的工作条件下,其输出功率与输入功率之比,以百分数表示,一般情况下,光伏逆变器的标称效率是指纯阻负载,80%负载情况下的效率。由于光伏系统总体成本较高,在光伏系统中,太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来,然后经过逆变器逆变成220V或380V的交流电。但是蓄电池受自身充放电的影响,其输出电压的变化范围较大,如标称12V的蓄电池,其电压值可在10.8~14.4V之间变动(超出这个范围可能对蓄电池造成损坏)。对于一个合格的逆变器,输入端电压在这个范围内变化时,其稳态输出电压的变化量应不超过额定值的±5%,同时当负载发生突变时,其输出电压偏差不应超过额定值的±10%。 6、额定输出电流(或额定输出容量 表示在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流。有些逆变器产品给出的是额定输出容量,其单位以VA或kVA表示。逆变器的额定容量是当输出功率因数为1(即纯阻性负载)时,额定输出电压为额定输出电流的乘积。 7、保护措施 一款性能优良的逆变器,还应具备完备的保护功能或措施,以应对在实际使用过程中出现的各种异常情况,使逆变器本身及系统其他部件免受损伤。 (1)输入欠压保户:当输入端电压低于额定电压的85%时,逆变器应有保护和显示。 (2)输入过压保户:当输入端电压高于额定电压的130%时,逆变器应有保护和显示。 (3)过电流保护:逆变器的过电流保护,应能保证在负载发生短路或电流超过允许值时及时动作,使其免受浪涌电流的损伤。当工作电流超过额定的150%时,逆变器应能自动保护。 (4)输出短路保户逆变器短路保护动作时间应不超过0.5s。 (5)输入反接保护:当输入端正、负极接反时,逆变器应有防护功能和显示。 (6)防雷保护:逆变器应有防雷保护。 (7)过温保护等。

开关电源参数(精)

开关电源基本参数的概念及常见术语 一.描述输入电压影响输出电压的几个参数。 1.绝对稳压系数。 A.绝对稳压系数:表示负载不变时,稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。既: K=△U0/△Ui。 B.相对稳压系数:表示负载不变时,稳压电源输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。急: S=△Uo/Uo / △Ui/Ui 2. 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有时也以绝对值表示。 3. 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo(百分值),称为稳压电源的电压稳定度。 二.负载对输出电压影响的几种指标形式。 1.负载调整率(也称电流调整率)。 在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变

化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。 2.输出电阻(也称等效内阻或内阻)。 在额定电网电压下,由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo,则输出电阻为 Ro=|△Uo/△I L| 欧。 三.纹波电压。 1.最大纹波电压。 在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。 2.纹波系数Y(%)。 在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比,既 y=Umrs/Uo x100% 3.纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即: 纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 注:噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的0.5%以下;噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的2%以下。四.冲击电流。 冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时,输入电流达到稳定

384X实现超宽输入电压反激式开关电源的设计

超宽输入电压反激式开关电源的设计 Super Wide Input Voltage Range,Off-Line Flyback Switching Power Supply Design 飞兆科技股份有限公司 杨恒 (200070) 摘要:一般的反激式开关电源变换器的输入电压范围只能满足于1:3的关系,即90-264V AC ,而当要输入电压范围更宽时,例如1:6.6,即90-600V AC 时,传统的固定工作频率的反激式开关电源变换器就不能满足工程上的要求。本文介绍了利用压控振荡器(VCO)的控制方法,来实现非常宽的输入电压范围。当输入电压变化时,变压器反馈绕组的电压也变化,使控制IC 的振荡频率作出对应的调整,以满足非常宽的输入电压的要求。 叙词:反激式开关电源,,压控振荡器(VCO),定频率,变频率。 1. 引言 现在有许多方面的问题困扰着电源设计工程师。例如,正激式变换器的输入电压变化范围较小,仅为90-130V AC ;或180-264AC ;而使用升压模式的变换器输入电压范围也只能适合与90-270V AC ,任何要满足更高的输入电压范围的产品则必须重新设计。公司生产产品的目的是满足市场的需要,如产品的成本很高,对消费者来说都将是难以接受的。附加的产品功能不但对企业来说是必须的;而且对用户来说也是可接受的。一般的反激式开关电源变换器的输入电压范围只能满足于1:3的关系,即90-264V AC ;而当要输入电压范围更宽时,例如1:6.6,即90-600V AC 时,传统的固定工作频率的反激式开关电源变换器就不能满足工程上的要求。本文介绍了利用压振荡器(VCO)的控制方法,来实现非常宽的输入电压范围的要求。当输入电压变化时,变压器反馈绕组的电压也变化,使控制IC 的振荡频率作出对应的调整,以满足非常宽的输入电压的要求。 2. 固定频率与压控振荡器(VCO)控制方法的比较 2.1固定频率电流型控制方法 固定频率电流模式的反激式开关电源变换器的输出功率一般小于150W ,图1是该模式变换器的框图。 由图1可见,反激式开关电源变换器主要由反激式变压器(储能电感);功率开关管;输出整流与滤波电路;电压反馈电路和固定频率振荡器等部分组成。 起动电路电压基准 误差放大器 +-反激式变压器 振荡器输出驱动 功率开关管 电流侦测元件 前沿尖峰抑制 峰值电流比较器 R S Q 时钟 输出整流与滤波 电压反馈电路 反馈电压 输出电压 +Vin(直流) 图1 固定频率,电流模式,反激式变换器框图

开关电源测试详细解说

开关电源测试详细解说当验证电源供应器的品质时,下列为一般的功能性测试项目,详细说明如下:一、功能(Functions)测试: ?输出电压调整(Hold-on Voltage Adjust) ?电源调整率(Line Regulation) ?负载调整率(Load Regulation) ?综合调整率(Conmine Regulation) ?输出涟波及杂讯(Output Ripple & Noise, RARD) ?输入功率及效率(Input Power, Efficiency) ?动态负载或暂态负载(Dynamic or Transient Response) ?电源良好/失效(Power Good/Fail)时间 ?起动(Set-Up)及保持(Hold-Up)时间 常规功能(Functions)测试 A. 输出电压调整: 当制造开关电源时,第一个测试步骤为将输出电压调整至规格范围内。此步骤完成后才能确保后续的规格能够符合。通常,当调整输出电压时,将输入交流电压设定为正常值(115Vac或230Vac),并且将输出电流设定为正常值或满载电流,然后以数字电压表测量电源供应器的输出电压值并调整其电位器(VR)直到电压读值位于要求之范围内。 B. 电源调整率: 电源调整率的定义为电源供应器于输入电压变化时提供其稳定输出电压的能力。此项测试系用来验证电源供应器在最恶劣之电源电压环境下,如夏天之中午(因气温高,用电需求量最大)其电源电压最低;又如冬天之晚上(因气温低,用电需求量最小)其电源电压最高。在前述之两个极端下验证电源供应器之输出电源之稳定度是否合乎需求之规格。 为精确测量电源调整率,需要下列之设备: ?能提供可变电压能力的电源,至少能提供待测电源供应器的最低到最高之输入电压范围,(KIKUSUIPCR 系列电源能提供0--300VAC 5-1000Hz 的稳定交流电源,0---400V DC的直流电源)。 ?一个均方根值交流电压表来测量输入电源电压,众多的数字功率计能精确计量V A WPF。 ?一个精密直流电压表,具备至少高于待测物调整率十倍以上,一般应用5位以上高精度数字表。 ?连接至待测物输出的可变电子负载。 *测试步骤如下:于待测电源供应器以正常输入电压及负载状况下热机稳定后,分别于低输入电压(Min),正常输入电压(Normal),及高输入电压(Max)下测量并记录其输出电压值。 电源调整率通常以一正常之固定负载(NominalLoad)下,由输入电压变化所造成其输出电压偏差率

相关文档
最新文档