直流開關(guān)穩(wěn)壓電源的六大保護技術(shù)一、極性保護直流開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入一般都是未穩(wěn)壓直流電源。由于操作失誤或者意外情況會將其極性接錯,將損壞開關(guān)穩(wěn)壓電源。極性保護的目的,就是使開關(guān)穩(wěn)壓器僅當以正確的極性接上未穩(wěn)壓直流電源時才能工作。利用單向?qū)ǖ钠骷梢詫崿F(xiàn)電源的極性保護。由于二極管D要流過開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入總電流,因此這種電路應(yīng)用在小功率的開關(guān)穩(wěn)壓器上比較合適。在較大功率的場合,則把極性保護電路作為程序保護中的一個環(huán)節(jié),可以省去極性保護所需的大功率二極管,功耗也將減小。為了操作方便,便于識別極性正確與否,在圖1中的二極管之后,接指示燈。二、程序保護開關(guān)穩(wěn)壓電源的電路比較復(fù)雜,基本上可以分為小功率的控制部分和大功率的開關(guān)部分。開關(guān)晶體管則屬大功率,為保護開關(guān)晶體管在開啟或關(guān)斷電源時的安全,必須先讓調(diào)制器、放大器等小功率的控制電路工作。為此,要正確的開機程序。開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入端一般接有小電感、大電容的輸入濾波器。在開機瞬間,濾波電容器會流過很大的浪涌電流,這個浪涌電流可以為正常輸入電流的數(shù)倍。這樣大的浪涌電流會使普通電源開關(guān)的觸點或繼電器的觸點熔化,并使輸入保險絲熔斷。另外,浪涌電流也會損害電容器,使之壽命縮短,過早損壞。為此,開機時應(yīng)該接入一個限流電阻,通過這個限流電阻來對電容器充電。為了不使該限流電阻消耗過多的功率,以致影響開關(guān)穩(wěn)壓器的正常工作,而在開機暫態(tài)過程結(jié)束后,用一個繼電器自動短接它,使直流電源直接對開關(guān)穩(wěn)壓器供電,如圖2所示。這種電路稱之謂開關(guān)穩(wěn)壓器的“軟啟動”電路。三、過電流保護當出現(xiàn)負載短路、過載或者控制電路失效等意外情況時,會引起流過穩(wěn)壓器中開關(guān)三極管的電流過大,使管子功耗增大,發(fā)熱,若沒有過流保護裝置,大功率開關(guān)三極管就有可能損壞。故而在開關(guān)穩(wěn)壓器中過電流保護是常用的。經(jīng)濟簡便的方法是用保險絲。由于晶體管的熱容量小,普通保險絲一般不能起到保護作用,常用的是快速熔斷保險絲。這種方法具有保護容易的優(yōu)點,但是,需要根據(jù)具體開關(guān)三極管的安全工作區(qū)要求來選擇保險絲的規(guī)格。這種過流保護措施的缺點是帶來經(jīng)常更換保險絲的不便。四、過電壓保護開關(guān)穩(wěn)壓器的過電壓保護包括輸入過電壓保護和輸出過電壓保護。開關(guān)穩(wěn)壓器所使用的未穩(wěn)壓直流電源諸如蓄電池和整流器的電壓如果過高,使開關(guān)穩(wěn)壓器不能正常工作,甚至損壞內(nèi)部器件,因此,有必要使用輸入過電壓保護電路。用晶體管和繼電器所組成的保護電路如圖3所示。五、欠電壓保護輸出電壓低于規(guī)定值時,反映了輸入直流電源、開關(guān)穩(wěn)壓器內(nèi)部或者輸出負載發(fā)生了異常。輸入直流電源電壓下降到規(guī)定值之下時,會導(dǎo)致開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出電壓跌落,輸入電流增大,既危及開關(guān)三極管,也危及輸入電源。因此,要設(shè)欠電壓保護。六、過熱保護開關(guān)穩(wěn)壓器的高集成化和輕量小體積,使其單位體積內(nèi)的功率密度大大提高,電源裝置內(nèi)部的元器件對其工作環(huán)境溫度的要求也相應(yīng)提高。否則,會使電路性能變壞,元器件過早失效。因此在大功率開關(guān)穩(wěn)壓器中應(yīng)該設(shè)過熱保護。采用溫度繼電器來檢測電源裝置內(nèi)部的溫度,當電源裝置內(nèi)部產(chǎn)生過熱時,溫度繼電器就動作,使整機告警電路處于告警狀態(tài),實現(xiàn)對電源的過熱保護。亦可將溫度繼電器置于開關(guān)三極管的附近,一般大功率管允許的高管殼溫度是75℃,調(diào)節(jié)溫度整定值為60℃。當管殼溫度超過允許值后繼電器就切斷電器,對開關(guān)管進行保護。高頻開關(guān)電源及其應(yīng)用目前我國各地的發(fā)電廠、水電站及500kV、220kV、110kV、35kV等各類變電站所使用的直流電源設(shè)備(包括供給斷路器分合閘用,后備電池充電以及二次回路的儀器儀表,繼電保護,控制應(yīng)急燈照明等各類低壓設(shè)備用電),大部分采用的是相控電源或磁飽和式電源,由于受工藝水平和器件特性的限制,上述電源長期以來處于低技術(shù)指標、維護保養(yǎng)難的狀況。由于受變壓器或晶閘管自身參數(shù)的限制,上述電源存在很多不足之處,諸如:初充電流、浮充電流不穩(wěn),系統(tǒng)紋波電壓過高,控制特性不佳,不便于同計算機系統(tǒng)配接實現(xiàn)監(jiān)控等。同時,目前充電設(shè)備與蓄電池并聯(lián)運行,當電源紋波系數(shù)較大,浮充電壓波動或偏低時,會出現(xiàn)蓄電池脈動充電、放電現(xiàn)象,造成蓄電池組或單體的過早損壞。除了很多技術(shù)指標方面的缺陷外,上述電源還存在體積龐大,效率不高,1+1冗余投資大等不足之處,應(yīng)該說已遠遠不能滿足飛速發(fā)展的電力工程的需要,而以體積小、重量輕、效率高、輸出紋波低、動態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、模塊可疊加輸出、N+1冗余等為特點的高頻開關(guān)電源逐步取代相控電源或磁飽和式電源已是大勢所趨,特別是近十年來電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展以及功率器件制造技術(shù)的提高,更使高頻開關(guān)電源的性及適用面大大優(yōu)于相控電源和磁飽和式電源,所以90年代以后,美國、德國等西方發(fā)達新建電廠和變電站的相關(guān)設(shè)備已全部采用高頻開關(guān)電源,并完成了對舊有電源設(shè)備的改造。所謂高頻開關(guān)電源,廣義地說,凡是利用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān),將一種電源形態(tài)轉(zhuǎn)變成為另一種電源形態(tài)的主電路都叫做開關(guān)轉(zhuǎn)換器電路,利用高頻脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)或高頻脈沖頻率調(diào)制(PFM)技術(shù),在轉(zhuǎn)變時通過對開關(guān)轉(zhuǎn)換器的自動閉環(huán)控制來穩(wěn)定輸出電壓,并具有保護與顯示環(huán)節(jié)的,則稱為高頻開關(guān)電源?,F(xiàn)代高頻開關(guān)電源技術(shù)所涉及的內(nèi)容是十分復(fù)雜與廣泛的,它橫跨了三個學科:即微電子學的智能化專用集成電路芯片、快速高性能的功率半導(dǎo)體開關(guān)器件和磁性器件如變壓器、電感器所用磁心材料及繞制工藝等。開關(guān)電源已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在國民經(jīng)濟和人類生活的各個領(lǐng)域,對開關(guān)電源使用的要求越來越嚴格。因而促使開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展速度越來越快◆單相旋鈕式高精度變頻電源◆WR60系列產(chǎn)品簡介:WR60/61系列單相高精度變頻電源(穩(wěn)壓穩(wěn)頻電源)采用PWM高頻技術(shù),由IGBT模塊調(diào)整模式,輸入輸出全隔離,具有頻率穩(wěn)定可調(diào),電壓穩(wěn)壓可調(diào),以及頻率電壓電流功率等指示,可以模擬世界各國電網(wǎng),廣泛應(yīng)用于出口產(chǎn)品測試以及各類產(chǎn)品的調(diào)壓調(diào)頻測試等。主要性能:1、高精度LED數(shù)字表頭顯示:電壓、電流、頻率、有功功率、功率因數(shù)2、暫態(tài)反應(yīng)速度快,對加載/去載,穩(wěn)壓反應(yīng)時間在2ms內(nèi)3、輸出頻率:50Hz、60Hz、47~63Hz100Hz、200H、400Hz4、輸出電壓:相電壓0~300V(線電壓0~520),可模擬世界各國電壓5、相位差:120°±2°6、具有過壓、過流、過載、超溫等多重保護及報警功能7、可選模擬量或數(shù)據(jù)接口,與PLC或電腦相連接,進行編程控制8、特殊規(guī)格可定制,功率可達800KVA使用場合:1、海外銷售產(chǎn)品測試;2、模擬產(chǎn)品出口目的地電網(wǎng)狀況;3、各種產(chǎn)品認證的預(yù)測試;4、產(chǎn)品壽命測試;5、實驗室的電源適應(yīng)性試驗;6、變壓器、電機等繞組類產(chǎn)品倍頻測試;7、中頻測試;8、模擬三相不平衡測試。