Характеристики и параметры источников питания для эффективного индукционного нагрева

Существуют оптимальные конструкции индукторов для каждой технологической операции индукционного нагрева. Кроме того, каждой технологической операции лучше всего соответствует конкретный тип источника питания. Рабочие характеристики источников питания должны быть согласованы с требованиями, предъявляемыми индуктором для получения желаемого режима нагрева. В статье дано описание особенностей различных источников питания, которое поможет разработчикам при выборе наилучшего типа источника для конкретной технологической операции индукционного нагрева.

 

Выбор источников питания для индукционного нагрева в зависимости от принципов их функционирования

Источники питания для индукционного нагрева являются преобразователями частоты, которые трансформируют напряжение питающей трехфазной сети со стандартной частотой в однофазное напряжение (или ток) с частотой, необходимой для выполнения конкретной технологической операции индукционного нагрева. Хотя для их обозначения часто применяют термины «конвертор», «инвертор», «генератор», как правило, источники питания представляют собой комбинацию этих устройств. Конверторная часть источника питания преобразует переменное сетевое напряжение (ток) в постоянное напряжение (ток), а инверторная или генераторная часть преобразует постоянное напряжение (ток) в однофазное переменное напряжение (ток) требуемой для индукционного нагрева частоты.

Большое количество типов и моделей источников питания разрабатывается таким образом, чтобы они оптимально соответствовали практически бесконечному многообразию потребностей, возникающих при индукционном нагреве. Специфика применения индукционного нагрева в каждом конкретном случае определяет частоту, мощность и другие параметры, такие как напряжение, ток, коэффициент мощности или добротность. График областей типичного применения индукционного нагрева в зависимости от частоты и требуемой мощности приведен на рис. 1.

Рис. 1. Типичные области применения индукционного нагрева

Частота является очень важным параметром индукционного нагрева, так как она напрямую определяет глубину проникновения тока в заготовку и, как следствие, глубину и геометрию нагреваемого слоя. Таким образом, при проектировании элементов источников питания в первую очередь должна быть определена рабочая частота. Компоненты источников питания должны быть спроектированы для функционирования с соответствующими ограничениями, обеспечивающими высокую надежность их работы на требуемой частоте.

Инверторная схема, которая преобразует постоянный ток в переменный, построена на полупроводниковых ключевых элементах, таких как тиристоры и транзисторы. Для больших мощностей и низких частот чаще всего используются мощные тиристоры. Для низких мощностей и частот выше 25 кГц используются транзисторы, поскольку они могут переключаться с высокими скоростями и малыми потерями.

Генераторы на электронных лампах были широко распространены в течение многих лет в устройствах, работающих на частотах выше 300 кГц. Однако ламповые генераторы имеют низкий коэффициент полезного действия (от 55 до 60%; у транзисторных инверторов КПД составляет 85–93%). Электронные лампы характеризуются ограниченным сроком работы (обычно от 2000 до 4000 часов) и являются дорогостоящими элементами генератора. Высокие рабочие напряжения (около 10 000 В) требуют для эксплуатации ламп повышенных мер безопасности (характерным для работы транзисторов в инверторах является напряжение 1000 В или менее). Эта отрицательная особенность вакуумных ламп привела к резкому увеличению использования транзисторных источников питания для индукционного нагрева на частотах менее 1 МГц.

На рис. 2 показаны в графической форме зоны использования тиристоров, транзисторов и электронных ламп в зависимости от различных комбинаций мощности и частоты. Как видно из рисунка, существуют зоны, в которых может использоваться несколько типов ключевых элементов.

Рис. 2. Типы инверторов для индукционной термообработки

Мощность, необходимая для конкретного процесса индукционного нагрева, зависит от объема нагреваемого металла, степени нагрева и эффективности процесса. Небольшие области, нагреваемые на малую глубину, могут потребовать малой мощности (1–2 кВт), в то время как для нагрева быстро перемещающейся в индукторе стальной полосы до температуры выше точки Кюри может потребоваться мощность, исчисляемая мегаваттами.

Геометрия заготовки и индуктора, а также электрические свойства нагреваемого материала определяют напряжение, ток и коэффициент мощности индуктора. Определять эти параметры необходимо для согласования выхода источника питания с индуктором. Большинство источников питания систем индукционного нагрева соответствуют диапазону параметров применяемых индукторов.

Производственные площади, конструктивные особенности оборудования и его расположение являются важными факторами, определяющими требования к установкам индукционного нагрева. Например, в высокоавтоматизированных установках с несколькими постами для закалки и отпуска заготовок большим преимуществом обладает компактная блочная конструкция транзисторного источника питания, содержащая трансформатор для согласования с нагрузкой и компенсирующие конденсаторы. С другой стороны, для установок, требующих большого расстояния между источником питания и индуктором, нагревательная станция или блок согласования с нагрузкой должны быть отделены от преобразовательной части источника питания и расположены в нагрузочном посту в непосредственной близости от индуктора.

Понимание принципов функционирования различных схем источников питания, используемых для индукционного нагрева, необходимо при выборе наилучшей схемы для конкретного технологического процесса или оценки пригодности ее использования в конкретном процессе. Упрощенная диаграмма, охватывающая почти все виды источников питания, приведена на рис. 3. На вход обычно подается трехфазное напряжение от 220 до 575 В частотой 50 (60) Гц.

Первый блок называется конвертером переменного тока в постоянный или выпрямителем. Этот блок может обеспечивать фиксированное постоянное напряжение, регулируемое постоянное напряжение или регулируемый постоянный ток. Второй блок называется инвертором или генератором и предназначен для преобразования постоянного тока в однофазный переменный ток. Третий блок называется блоком согласования и предназначен для приведения напряжения на выходе инвертора к величине, необходимой для эффективного функционирования индуктора. Блок управления сравнивает сигнал с выхода системы с управляющим сигналом и регулирует выходное напряжение выпрямителя, фазу или частоту инвертора, тем самым обеспечивая подходящий режим нагрева.

Рис. 3. Упрощенная диаграмма функционирования источников питания для индукционного нагрева

 

Конфигурации и типы инверторов

Наиболее распространенной конфигурацией инвертора является мостовая преобразовательная структура (рис. 4). Ее часто называют мост «Н», так как она состоит из четырех плеч, которые содержат ключевые элементы (тиристоры или транзисторы). Выход располагается на перекладине буквы «Н» (диагональ моста), так что при разомкнутых ключах S1 и S2 ток течет справа налево. Когда ключи S1 и S2 замкнуты, а ключи S3 и S4 разомкнуты, ток течет в противоположном направлении слева направо. Поскольку этот процесс повторяется, происходит генерирование переменного тока, частота которого определяется скоростью переключения вентилей.

Рис. 4. Базовая схема мостового инвертора

Рис. 5. Базовая схема полумостового инвертора

Так называемый полумостовой инвертор состоит только из двух ключевых элементов и двух фильтрующих конденсаторов. Выходная цепь подключается между общими точками ключевых элементов и конденсаторов, как это показано на рис. 5. Поочередная коммутация ключевых элементов обеспечивает протекание через выходную цепь переменного тока. Подключение источника постоянного тока (DC) ясно из рис.

5. Эта конфигурация используется вместо мостовой, когда требуется пониженное выходное напряжение или выходная мощность.

Вообще говоря, существует два основных типа инверторов: инвертор тока и инвертор напряжения.

 

Инвертор напряжения с простой последовательной нагрузкой

Инвертор напряжения характеризуется использованием фильтрующей емкости на входе инвертора и последовательно соединенной выходной цепью (как показано на упрощенной принципиальной схеме рис. 6). К инверторам напряжения относится, например, источник питания Inductoheat Starpower 6 [1], используемый при индукционном нагреве для генерирования рабочих частот от 90 Гц до 1 МГц и выше. Тиристоры могут использоваться для коммутации тока на частотах ниже 10 кГц. На частотах от 10 до 50 кГц обычно используются IGBT-транзисторы. На частотах выше 50 кГц из-за высокой скорости коммутации предпочтительны транзисторы MOSFET.

Транзисторам не требуется время на восстановление запирающих свойств, и поэтому они могут работать на резонансной частоте. Работа при резонансе означает, что коэффициент мощности выходной цепи равен единице и максимальная мощность передается из цепи постоянного напряжения (тока) в нагрузку. Для управления мощностью в этом случае применяется регулируемый источник постоянного напряжения. Семейство источников питания для индукционного нагрева LSS, выпускаемых фирмой Lepel Corp., является примером такого типа источников питания и работает на резонансе с управлением мощности за счет регулирования по входной цепи постоянного напряжения (тока), которое осуществляется специальным регулятором [2].

Рис. 6. Инвертор напряжения с последовательно включенной нагрузкой

Рис. 7. Инвертор напряжения с последовательно включенным параллельным нагрузочным контуром

 

Инвертор напряжения с последовательно включенным параллельным нагрузочным контуром

Популярной разновидностью инвертора напряжения для индукционного нагрева является инвертор с коммутирующими индуктивностью и емкостью, включенными в диагональ моста. Нагрузочный параллельный контур при этом включается последовательно с коммутирующими элементами (рис. 7). Параметры коммутирующих индуктивности и емкости выбираются так, чтобы резонансная частота была выше частоты, на которой инвертор с нагрузкой, настроенные на эту частоту, работали с минимально допустимым током моста, позволяющим выделять на нагрузке необходимую мощность.

Очень важной особенностью этого типа инверторов является то, что последовательная цепь коммутирующих элементов отделяет мост от нагрузки. Такое построение схемы защищает инвертор от аварий в нагрузочной цепи, вызванных короткими замыканиями или дугообразованием, а также неправильным согласованием инвертора с нагрузкой, что делает эту схему одной из самых устойчивых среди тиристорных источников питания, применяемых для индукционного нагрева. Вторая особенность этой схемы реализуется при настройке коммутирующих элементов на третью гармонику. Источник питания в этом случае способен обеспечивать выделение полной мощности в параллельном нагрузочном контуре либо на основной частоте, либо на ее третьей гармонике.

Схемы инвертора напряжения с коммутирующими индуктивностью и емкостью, включенными в диагональ моста, используются, например, в семействе источников питания типа Inductoheat Statipower 5 [3] и выполняются на тиристорах в качестве силовых ключей и нерегулируемом источнике питания постоянного напряжения. Регулирование выходной мощности достигается изменением рабочей частоты инвертора по отношению к резонансной частоте параллельного нагрузочного контура.

 

Инверторы тока

Инверторы тока характеризуются использованием источника регулируемого напряжения с последовательно включенным дросселем на входе. Этот дроссель обычно обладает большой индуктивностью и присоединяется на вход инверторного моста, на выходе которого включен параллельный резонансный нагрузочный контур (упрощенная силовая принципиальная схема приведена на рис. 8). Выпускается большое количество моделей инверторов тока, которые обеспечивают работу индукционных установок в диапазоне частот от 90 Гц до 1 МГц. Тиристоры обычно используются на частотах до 10 кГц, а транзисторына более высоких частотах.

В случае, когда в качестве силовых ключей используются тиристоры, инвертор тока должен работать на частоте выше той, что является резонансной для параллельного нагрузочного контура. Семейства источников питания для индукционного нагрева TG и TC производства Radyne Ltd. выполнены по этой схеме и эксплуатируются с 1970 года [4].

Для инверторов тока, работающих на частотах выше 10 кГц, благодаря своим низким потерям при переключениях в качестве силовых ключей используются транзисторы, которым не требуется время для восстановления запирающих свойств. В этом случае инвертор может работать на частоте резонанса параллельного нагрузочного колебательного контура (рис. 9). Когда транзисторы Т1 и Т2 открыты, а Т3 и Т4 закрыты, входное напряжение равно напряжению на нагрузке, а напряжение на транзисторах равно нулю. Переключения при нулевом напряжении минимизируют коммутационные потери в транзисторах и, следовательно, позволяют поднять частоту инвертирования. При совпадении частоты инвертирования с частотой собственных колебаний параллельного нагрузочного контура (частотное регулирование мощности не применяется) выходная мощность должна изменяться регулированием входного тока инвертора. Это достигается использованием одного из типов регулируемых источников постоянного напряжения, описанных ранее. Например, один из таких источников Statitron 3, который производится фирмой Inducto Elphiac (Бельгия), реализован на MOSFET-транзисторах, которые устанавливаются в инверторе тока. Источник обеспечивает работу на частотах от 15 до 600 кГц при мощности до 1 МВт [5].

Рис. 8. Мостовой инвертор тока

Рис. 9. Транзисторный мостовой инвертор тока

В инверторах другого типа, которые широко используются для индукционного нагрева на частотах от 10 до 30 кГц, применяется только один тиристор (или несколько включенных последовательно). Такой инвертор называется чоппером или четверть мостом (в России также применяется термин «ячейковый инвертор» — прим. переводчиков). На рис. 10 показана упрощенная силовая схема чоппера. Эта схема относится к инверторам тока, так как на ее входе последовательно с источником питания устанавливается дроссель большой величины. В отличие от традиционных мостовых схем, чоппер применяется с последовательным подключением выходных нагрузочных цепей. Когда тиристор включен, ток течет от источника постоянного напряжения через дроссель большой величины и через последовательно включенный с нагрузкой компенсирующий конденсатор, перезаряжающийся через индуктор. Первая полуволна протекающего через нагрузку тока формируется во время горения тиристора, вторая полуволна — во время горения диода. Форма результирующего тока нагрузки близка к синусоидальной. Именно частота определяет глубину проникновения вихревых токов в деталь при индукционном нагреве. Изменение рабочей частоты инвертора позволяет регулировать выходную мощность и, следовательно, использовать нерегулируемый источник постоянного напряжения. Источники питания типа Inductoheat Uniform 9 и Uniscan, используемые для питания закалочных установок, реализованы именно на этом типе инвертора [6–9].

Рис. 10. Инвертор тока типа чоппер (четверть мостовой)

 

Экономические аспекты

При рассмотрении пригодности каждого типа источников питания для индукционного нагрева принимаются во внимание начальная стоимость, стоимость эксплуатации или общая эффективность, надежность, ремонтопригодность, гибкость при настройке, потребность в охлаждающей жидкости и электрический КПД.

Начальная стоимость важна, но не является решающим фактором. При выборе типа инвертора необходимо учитывать другие функциональные требования. Вообще говоря, источник питания типа чоппер имеет самую низкую цену. Для мощностей ниже 250 кВт при желании получить наименьшую цену следует выбирать инвертор напряжения с последовательной резонансной нагрузкой. Инвертор тока имеет низкую цену за киловатт при высоких мощностях и низких частотах. Более дорогим обычно является инвертор напряжения с последовательно включенным параллельным нагрузочным контуром. В нем используется наибольшее количество силовых элементов на киловатт выходной мощности, чем в каком бы то ни было другом типе инверторов при соответствующих выходных частотах. Тем не менее, этот инвертор является наиболее устойчивым и гибким в эксплуатации с различными индукционными установками.

Стоимость эксплуатации, которая часто определяется общим КПД, также принимается к рассмотрению. Современные полупроводниковые источники питания для индукционного нагрева, однако, имеют достаточно высокий КПД, сравнимый с КПД машинных генераторов и их ламповых предшественников. Большинство источников питания имеют КПД от 85% до 93% при работе на номинальной выходной мощности. КПД, который рассматривается здесь, определяется как мощность на выходных шинах преобразователя, отнесенная к входной мощности и, следовательно, в ряде случаев, не включает мощность, теряемую в выходном согласующем трансформаторе и компенсирующих емкостях.

Измерения и уточнения КПД могут быть произведены многими путями и с различными результатами. В одном из предельных случаев при расчете КПД учитываются только потери в инверторе. В другом предельном случае рассматривается отношение выходной мощности, определяемой по теплу, выделяемому в нагрузке, к входной мощности всей системы, потребляемой от сети. Этот метод включает потери в индукторе, которые могут быть относительно велики, что в результате приводит к низкому расчетному КПД системы. Поэтому важно знать, какая часть системы индукционного нагрева рассматривается при определении КПД, проводимом при сравнении различных типов источников питания.

 

Надежность и ремонтопригодность

Надежность, ремонтопригодность и устойчивость к возмущениям на входе и выходе источников питания в большей степени зависят от силовых компонентов и системы управления, чем от типа применяемого источника питания. Без проведения детального анализа источника питания очень сложно определить его надежность. Без этого анализа наилучшие рекомендации по надежности оборудования сводятся к оценке репутации производителя, к оценке количества лет, в течение которых производитель выпускает оборудование, и количеству эксплуатируемого оборудования. На ремонтопригодность оказывают влияние многие особенности конструкции источников питания, включая уровень самодиагностики, доступность элементов для осмотра и измерения и простоту замены и перемещения элементов и блоков. Когда силовые элементы, их блоки и панели управления заменяются без дополнительной регулировки или модификации, поиск неисправностей и ремонт могут быть легко и быстро осуществлены даже обслуживающим персоналом с минимальным уровнем квалификации. Система самодиагностики может оказать значительную помощь при обнаружении локальных повреждений в источниках питания. Однако включение в схему системы диагностики, которая также может быть повреждена, отрицательно влияет на надежность схемы в целом, и поэтому необходимо, чтобы уровень диагностики дефектов соответствовал надежности источников питания. Очень надежная конструкция источника питания должна содержать только основные аварийные индикаторы, в то время как менее надежные конструкции должны быть оборудованы более серьезной системой диагностики для ускорения процесса ремонта — даже несмотря на то, что это приводит к уменьшению общей надежности.

Гибкость или способность источника питания функционировать при изменении параметров нагрузки или при других возмущениях в некоторых случаях тоже является важной характеристикой (рис. 11). Если установка для индукционного нагрева является многоцелевой, как, например, сканирующая закалочная установка, используемая на производстве, способность согласования с большим количеством индукторов на более чем одной частоте зачастую является привлекательной, а иногда даже необходимой. В этом случае рекомендуется двухчастотный источник питания с универсальной системой согласования, включающей как трансформатор с отпайками, так и батарею конденсаторов, способные функционировать на двух частотах. Относительно новые транзисторные источники питания с внешним переключением отпаек трансформатора также обладают хорошими характеристиками при достаточно малых размерах, небольшом весе и минимальной потребности в охлаждающей воде, что позволяет легко их перемещать и использовать в различных установках индукционного нагрева.

Рис. 11. Многоцелевой источник питания для индукционного нагрева Unipower UP-12 с частотой 30 кГц и мощностью от 25 до 100 кВт

На рис. 12. показана установка Inductoheat для закалки стыка колеса, обеспечивающая постоянную скорость вращения. Система содержит два 300-киловаттных 25-килогерцовых источника питания типа Statipower для закалки дорожки, два 300-киловаттных 25-килогерцовых блока для локальной закалки оснований и одну 50-киловаттную 10-килогерцовую установку для отжига резьбы.

Рис. 12. Установка Inductoheat для закалки стыка колеса, обеспечивающая постоянную скорость вращения

К сожалению, в рамках одной журнальной статьи нельзя охватить все многообразие особенностей индукционного нагрева. Существует большое количество уникальных процессов, которые формируют специфические требования.

Литература

1. Inductoheat Bulletin: Statipower 6. 1991.
2. General Presentation of Activity of Lepel Corp. 1990.
3. Inductoheat Bulletin: Statipower 5, 1991.
4. General Presentation of Activity of Radyne Ltd. UK. 1990.
5. General Presentation of Activity of Elphiac. Belgium. 1990.
6. Inductoheat Bulletin: Unipower 9. 1991.
7. Inductoheat Bulletin: Uniscan-I. 1991.
8. Inductoheat Bulletin: Uniscan-II. 1992.
9. Inductoheat Bulletin: Uniscan-IV. 1992.
10. Inductoheat Bulletin: Unipower 12. 1993.

Сравнение некоторых характеристик источников питания класса DC-DC

К основным характеристикам источников питания класса DC-DC относятся такие, как:

• входное и выходное напряжение,
• выходная мощность,
• максимальный выходной ток,
• массогабаритные характеристики.

Однако при конкретных применениях стоит обратить внимание и на некоторые другие характеристики, которые могут быть определяющими при выборе того или иного источника.

1. Источник питания DC-DC. Режим работы.

Необходимо испытать источник в трех режимах работы:

• режим включения;
• режим холостого хода;
• режим работы с максимальным потреблением электроэнергии.

При включении начинает течь высокий пусковой ток в течение короткого промежутка времени, причиной которого, например, может быть заряд сглаживающих конденсаторов.

Это может привести к тому, что при одновременном включении сразу нескольких источников с высокой амплитудой пускового тока может произойти кратковременная просадка напряжения в первичной сети питания.

Не лишним будет испытать источник на возможность работы в режиме холостого хода (без нагрузки), а также посмотреть, на сколько изменится напряжение на выходе источника при увеличении тока нагрузки от холостого хода до номинального и максимального значения.

Условия работы при максимальном потреблении энергии могут значительно отличаться от номинальных рабочих условий. Такие ситуации также должны быть испытаны. Источник питания должен работать с максимально допустимым током продолжительное время.

ЗАО «РЕОМ» осуществляет производство источников питания серии ПНВ27 РВТК.436434.001 ТУ у которых при изменении выходного тока от холостого хода до максимального значения нагрузки, выходное напряжение изменяется не более чем на ± 0,6%.

Для примера, источники питания производства ООО «Александер Электрик» допускают работу без нагрузки (при холостом ходе), при этом выходное напряжение изменяется не более чем на 10% от Uном,  а у источников серии «МП» производства АО «НПП «ЭлТом» напряжение холостого хода изменяется не более чем на 5% от Uном.

      2. Работа источника питания на емкостную нагрузку.

В справочных данных, как правило, можно найти значение максимальной емкости, которую можно подключать к источнику питания.  Особенно полезно испытать работу источника на емкостную нагрузку, так как устройства, используемые в качестве нагрузки, как правило, содержат в своем составе накопительные емкости.

Чем больше таких устройств, тем больше суммарная емкость нагрузки. В момент подачи напряжения от источника питания незаряженная емкость воспринимается им как короткое замыкание.

Длительность этого замыкания тем больше, чем больше емкость нагрузки и выше сопротивление соединительных проводов. Испытать этот параметр можно, подключив к выходу источника питания электролитический конденсатор емкостью, соответствующей заявленной производителем.

Например, для источника типа МДМ-20-1Е05ВП БКЮС.430609.002 ТУ  производства ООО «Александер Электрик»  максимальная емкость составляет 4000 мкФ, а для источников питания серии ПНВ27 РВТК.436434.001 ТУ максимальная емкость не ограничена!

На рисунке 1 приведен график работы источника питания типа ПНВ27 на нагрузку емкостью 50000 мкФ.

 

  Рисунок 1.  График работы источника типа ПНВ27 на нагрузку емкостью 50000 мкФ.

      3. Влияние окружающей температуры.

Для обеспечения длительного срока службы источники не должны долгое время работать при температурах, соответствующих верхнему температурному пределу, так как от высокой температуры изменяются параметры элементов, входящих в их состав.

Довольно часто, после достижения температуры окружающей среды от +85 до 100ᵒС выходная мощность источников стремительно падает почти до нуля. Это означает, что режим полной выходной мощности может быть использован только до определенной окружающей температуры или при наличии радиатора.

Ниже приведены графики зависимости выходной мощности от температуры для источников серии «Мираж-ЕП» производства ООО «Александер Электрик» (рисунок 2) и источников серии «МП» производства АО «НПП «ЭлТом» (рисунок 3).

Рисунок 2. Зависимость выходной мощности от температуры окружающей среды для источников серии «Мираж-ЕП».

Рисунок 3. Зависимость выходной мощности от температуры окружающей среды для источников  серии «МП».

Источники вторичного электропитания серии ПНВ27 сохраняют номинальную выходную мощность неизменной, работая при температуре +100ᵒС в течение 1000 часов, что подтверждено протоколами испытаний АО «РНИИ «Электронстандарт».

     4. Шумы.

Любой DC/DC-источник генерирует шумы. Напряжение практически всех преобразователей имеет форму меандра, поэтому у преобразователей широкая спектральная полоса, начинающаяся с тактовой частоты и распространяющаяся до сотен мегагерц.

Не все источники имеют встроенные компоненты, снижающие генерируемый шум, во многих случаях для удовлетворения строгих требований стандартов для подавления излучаемых помех приходится покупать внешние фильтры, что увеличивает общую стоимость проекта.

У ИВЭП ПНВ27 фильтры для подавления излучаемых помех входят в состав источников.

Ведущий инженер
ЗАО «РЕОМ»

Внимание! Все материалы сайта охраняются законом об авторском праве. Любая перепечатка информации, изложенной в любом разделе допускается только со ссылкой на страницу, откуда взята перепечатанная информация.

<< Предыдущая  Следующая >>

Основные параметры источников питания

Источники питания дуги по современным стандартам характеризуются рядом параметров, получаемых при работе на установившихся режимах. К установившимся режимам относят работу источников при холостом ходе, рабочей нагрузке и коротком замыкании.

К числу основных параметров источников питания для электродуговой сварки относятся:

– Номинальный сварочный ток;

– Режим работы.

– Условное рабочее напряжение (для источников с крутопадающими характеристиками).

– Максимальное напряжение холостого хода (для источников с крутопадающими характеристиками).

– Пределы регулирования сварочного тока (для источников с крутопадающими характеристиками) или рабочего напряжения при номинальном токе (для источников с жесткими и пологопадающими характеристиками).

Перечисленные параметры должны отвечать требованиям соответствующих стандартов на электросварочное оборудование (табл. 3–7). Рассмотрим эти параметры более подробно.

Величина номинального сварочного тока устанавливается, исходя из допустимого нагрева электрических обмоток и иных токоведущих частей для заданных предельных климатических и иных условий эксплуатации (температура и влажность воздуха, атмосферное давление и т.д.) и при номинальных питающем напряжении и частоте.

ГОСТ 10594-80 устанавливает следующий ряд номинальных токов для электросварочного оборудования: 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3150; 4000; 5000 А.

Номинальный ток может быть указан только для вполне определенного временного режима работы.

Режим работы источника, как иногда называют характер изменения нагрузки во времени, учитывается при конструировании и эксплуатации источника, в частности по условиям нагрева его токоведущих элементов. При прохождении тока по обмоткам, вентилям, проводам источника в нем выделяется теплота . Как видно, степень нагрева проводников и изоляции источника зависит не только от величины тока, но и характера его изменения во времени i_д(t).

Поэтому различают два вида режимов работы сварочного оборудования: продолжительный и прерывистый. При работе источника в прерывистом режиме рабочие интервалы, когда источник нагружен, чередуются, с паузами, в течение которых источник работает в режиме холостого хода, либо вообще отключается от сети (рис. 2.8).

При продолжительном режиме нагрузка считается постоянной и длительной (рис. 2.8, а). Температуру нагрева Т_нвнутренних элементов источника можно определить по соотношению

,

где Т₀– температура внешней среды, °С; S – площадь теплоотдачи, см²; τ – постоянная времени нагрева, зависящая от массы, теплоемкости и теплопроводности нагреваемых элементов, с; α_T – коэффициент теплоотдачи, Вт/(см²·°С).

Очевидно, что с ростом тока увеличивается и температура нагрева источника (рис. 2.8). Если при токе I₂ температура нагрева обмоток равна допустимой T_доп, назначенной по соображениям обеспечения достаточной стойкости их изоляции, то источник можно эксплуатировать при токе не выше I₂, который называется номинальным I_Н. При токе I₁ источник будет перегреваться и вскоре выйдет из строя из-за повреждения изоляции. При токе I_з источник используется неэффективно.

а) б)

Рис. 2.8. Графики нагрузки и температуры источника питания при продолжительном (а) и прерывистом (б) режимах

 

В реальных условиях эксплуатации чередование рабочих интервалов и пауз носит случайный характер. Поэтому для оценки нагрузочных свойств источника принято рассматривать типовой режим, при котором это чередование является периодическим. Этот режим можно охарактеризовать двумя величинами: продолжительностью цикла

(2.10)

и относительной продолжительностью рабочего интервала, выраженной в процентах. Если источник во время пауз продолжает работать в режиме холостого хода (перемежающийся режим), относительная продолжительность рабочего интервала называется относительной продолжительностью нагрузки:

(2.11)

В тех случаях, когда на время пауз источник отключают (повторно-кратковременный режим), эта величина носит название относительной продолжительности включения (ПВ).

Хотя ПВ и ПН определяется одной и той же формулой (2.11), их нельзя отождествлять. Чтобы уяснить различие, рассмотрим следующий пример.

Пусть номинальный режим работы источника характеризуется величиной ПН = 60 %. Это означает, что рабочий интервал составляет 60 % от времени сварочного цикла, а пауза, в течение которой происходит отвод тепла – 40 %, причем во время пауз источник работает вхолостую. Предположим, что в процессе эксплуатации источник снабдили устройством, которое автоматически отключает его от сети во время пауз. Очевидно, теперь мы имеем дело с более легким режимом, поскольку не стало потерь холостого хода, и поэтому относительная продолжительность включения без какого-либо ущерба может быть несколько увеличена. Таким образом, для одного и того же источника ПВ > ПН. Продолжительный режим работы обычно рассматривают как частный случай прерывистого с ПВ=100 %.

Поскольку перегрев при неизменных условиях теплоотвода пропорционален квадрату тока и первой степени времени, можно считать, что для каждого источника

.

Поэтому если потребляемый от источника ток отличен от номинального, относительная продолжительность работы должна быть снижена (при I > I_ном) или может быть увеличена (если I < I_ном):

. (2.12)

Когда режим работы источника отличается от номинального, допустимое значение тока может быть найдено по формуле

. (2.13)

Стандартной величиной ПН для источников, рассчитанных на прерывистый режим работы, является ПН = 60 %. Время цикла для источников, используемых при ручной сварке, принимается равным 5 мин, для других источников – обычно 10 мин. Мощные источники (на токи 1000 А и более) используются только для автоматической сварки и рассчитаны на длительную работу (ПВ = 100 %).

Условным рабочим напряжением называют напряжение на зажимах нагруженного источника, для которого обеспечивается перекрытие заданного диапазона регулирования тока. По существу – это напряжение дуги, определяемое как линейная функция тока по формулам (2.6) и (2.7).

Увеличение напряжения холостого хода облегчает начальное возбуждение дуги и повышает ее устойчивость и эластичность. Однако, одновременно возрастает и опасность поражения электрическим током. Кроме того, чем выше напряжение холостого хода, тем больше при том же токе масса, объем и стоимость источника и тем ниже его коэффициент мощности. Поэтому максимальные значения (80 В для сварочных трансформаторов и 90 В для выпрямителей и генераторов постоянного тока) являются следствием компромисса между этими противоречивыми требованиями.

С уменьшением тока устойчивость и эластичность дуги имеют тенденцию к понижению. Поэтому с целью улучшения технико-экономических показателей источников их конструкция обычно предусматривает увеличение напряжения холостого хода до максимальной величины в области малых и понижение до 55–65 В в области больших токов. В некоторых конструкциях специализированных источников питания для надежного бесконтактного возбуждения дуги допускается кратковременное, не более 0,5 с, повышение напряжения холостого хода до 200 В.

Пределы регулирования тока (напряжения) обычно оцениваются кратностью регулирования, представляющей собой отношение максимального значения регулируемой величины к минимальной. Чем больше кратность регулирования, тем универсальнее источник. Однако при этом усложняется конструкция источника и ухудшаются его технико-экономические показатели. Поэтому у большинства источников кратность регулирования составляет 3–5, и только у некоторых специализированных она достигает 10 и более.

Кроме уже изученных параметров, к числу важнейших относятся также коэффициент полезного действия и коэффициент мощности.

Коэффициент полезного действия η (КПД), %, характеризует потери энергии в источнике:

, (2.14)

где P_Д – мощность дуги; P_C – мощность, потребляемая из сети. КПД приводится обычно для номинального режима. Для различных источников питания он находится в широких пределах (45…98 %).

Коэффициент мощности cosφ у трансформаторов указывается обязательно
(с первичной стороны). Масса приводится в килограммах. Габаритные размеры обычно указываются в порядке: длина×ширина×высота, мм.

Узнать еще:

Вторичные источники питания: применение, характеристики, параметры

Вторичные источники питания предназначены для получения напряжения, необходимого для непосредственного питания электронных и других устройств. Предполагается, что вторичные источники в свою очередь получают энергию от первичных источников питания, вырабатывающих электричество — от генераторов, аккумуляторов и т. д. Питать электронные устройства непосредственно от первичных источников обычно нельзя.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Вторичные источники питания являются одними из наиболее важных устройств электроники. Например, часто надежность того или иного устройства электроники существенно зависит от того, насколько надежен его вторичный источник питания. Общепринято вторичные источники называть источниками питания.

Рассмотрим типичные структурные схемы источников питания, получающих энергию от промышленной сети с частотой 50 Гц.

Рассмотрим вначале источник питания без преобразователя частоты, структурная схема которого представлена на рис. 2.71.

Трансформатор предназначен для гальванической развязки питающей сети и нагрузки и изменения уровня переменного напряжения. Обычно трансформатор является понижающим. Выпрямитель преобразует переменное напряжение в напряжение одной полярности (пульсирующее). Сглаживающий фильтр уменьшает пульсации напряжения на выходе выпрямителя. Стабилизатор уменьшает изменения напряжения на нагрузке (стабилизирует напряжение), вызванные изменением напряжения сети и изменением тока, потребляемого нагрузкой.

Напряжение в сети обычно может изменяться в диапазоне +15 … −20 % от номинального значения.

Рассмотрим источник питания с преобразователем частоты (рис. 2.72).

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Рассмотренный источник питания является источником питания без преобразования частоты. Такие источники питания ранее использовались широко, однако в последнее время вместо них все чаще используют источники с преобразованием частоты. Причиной этого является то, что в источниках без преобразования частоты вес и габариты трансформатора, работающего на частоте 50 Гц, а также сглаживающего фильтра оказываются довольно большими. Тем не менее, рассматриваемые источники питания используются и в настоящее время.

В этих источниках напряжение от сети подается непосредственно на выпрямитель — 1. На выходе сглаживающего фильтра-1 создается постоянное напряжение, которое вновь преобразуется в переменное с помощью так называемого инвертора. Полученное переменное напряжение имеет частоту, значительно превышающую 50 Гц (обычно используют частоты в десятки килогерц).

Затем напряжение передается через трансформатор, выпрямляется и фильтруется. Так как трансформатор в этой схеме работает на повышенной частоте, то его вес и габариты, а также вес и габариты сглаживающего фильтра-2 оказываются очень незначительными. Как и в предыдущей схеме, основная роль трансформатора состоит в гальванической развязке сети и нагрузки. Инвертор, трансформатор и выпрямитель-2 образуют конвертор — устройство для изменения уровня постоянного напряжения.

Необходимо отметить, что в такой схеме инвертор выполняет роль стабилизатора напряжения. В качестве активных приборов в инверторе используются транзисторы (биполярные или полевые). Иногда применяются тиристоры.

В любом случае активные приборы работают в ключевом режиме (например, транзистор или включен и находится в режиме насыщения, или выключен и находится в режиме отсечки), поэтому источники питания с преобразованием частоты называют также импульсными. Однако следует иметь в виду, что и в источниках без преобразования частоты могут использоваться импульсные стабилизаторы, я которых транзисторы работают в ключевом режиме.

Рассматриваемые источники питания широко исполь­зуются в современных устройствах электроники, в частно­сти в компьютерах. Они обладают, как правило, значи­тельно лучшими технико-экономическими показателями в сравнении с рассмотренными выше источниками без преобразования частоты.

Метрологические аспекты измерений уровня пульсаций в источниках питания постоянного тока

Каждое техническое средство обладает уникальными параметрами. В ходе практической деятельности выработаны методы по контролю и подтверждению данных параметров: испытания, проверки, калибровки, поверки. Созданы системы качества, программы постановки на производство и прочие регламенты, управляющие процессом выпуска продукции с требуемыми характеристиками.

На данный момент в отношении типовых агрегатов выпускаемых технических средств существуют стандартные методы контроля (измерений) их параметров, зафиксированные в ГОСТах и конструкторской документации, а также имеющие достаточную степень детализации и актуализируемые по мере необходимости в связи с появлением новых измерительных технологий и средств измерений.

Мы, производители такого типового технического средства, как источник питания (ИП) постоянного тока, были полностью уверены, что все методики измерений контролируемых параметров стандартизованы и апробированы тысячью пользователей и практически совершенны в методологическом плане. Но практическая деятельность заставила нас усомниться в данном утверждении.

Своеобразной темной лошадкой источников питания стал такой параметр, как пульсации электрического тока — достаточно распространённая техническая характеристика, активно применяемая при нормировании параметров источников питания. Методология его контроля проста как в техническом плане, так и в практической реализации.

Метод измерения пульсаций выходного тока

Определение пульсаций выходного тока проводят методом косвенных измерений, определяя падение напряжения на нагрузке микровольтметром переменного напряжения В3-57 (рис. 1).

Рис. 1. Измерительная схема контроля пульсаций

В большинстве методик поверки определение погрешности прибора выполняется при максимальном выходном токе и напряжении, равном 90% от конечного значения диапазона измерений.

Определение пульсаций проводят в следующем порядке:

1. К выходу поверяемого прибора подключают катушку электрического сопротивления Р310, Р321 (в зависимости от выходного тока источника).
2. К потенциальным зажимам катушки подключают микровольтметр В3-57.
3. Органами управления поверяемого прибора устанавливают выходное напряжение, соответствующее 90% от конечного значения диапазона измерений.
4. Для получения максимального значения выходного тока и 90%-о уровня выходного напряжения с помощью нагрузки устанавливают требуемое значение сопротивления.
5. Измеряют пульсации напряжения, фиксируя показания микровольтметром В3-57.
6. За результат измерения принимают значение, рассчитанное по формуле:

ИП считается прошедшим поверку по данному пункту, если значение пульсации выходного тока в режиме стабилизации тока не превышает 5 мА среднеквадратического значения.

Однако реализация описанного метода различными пользователями при, казалось бы, широких допусках продемонстрировала огромный разброс данного параметра, зачастую превышая пределы допусков в десятки раз.

Несложное исследование данного метода измерения дало интересные результаты. Применение при контроле пульсаций двух номиналов катушек сопротивлений Р310: 0,01 Ом и 0,001 Ом показало тысячекратное изменение уровня пульсаций при использовании одного и того же режима работы ИП, хотя по закону Ома значения измеряемого переменного напряжения должны были отличаться не более чем в 10 раз. Опыты при применении катушки Р323 номиналом 0,0001 Ом подтвердили эту тенденцию и показали полную несостоятельность предложенного метода измерений.

Было замечено значительное уменьшение уровня пульсаций при применении скрутки измерительных проводов, что натолкнуло нас на мысль исследовать вопрос электромагнитной составляющей природы этого явления (рис. 2).

Рис. 2. Измерительный кабель В3-57. Применение скрутки измерительных проводов значительно влияет на результат измерений пульсаций

Нормированные уровни индустриальных помех, допускаемые для современной техники, определяются множеством ГОСТов в зависимости от специфики устройства. Общая методика определения данного уровня помех регламентирует контроль параметров на уровнях единиц мкВ на расстоянии 3 и 10 м от испытуемого изделия. Однако на практике средства измерений находятся в непосредственной близости друг от друга, и уровни фактических помех, воздействующих на измерительные цепи средств измерений, никем не контролируются и должным образом не учитываются.

Применительно к нашему случаю мы провели практическое исследование уровня помех, регистрируемых измерительной схемой при контроле пульсаций (В3-57), и пересчитали в величину уровня пульсаций. Полученные результаты объяснили разброс показаний, наблюдаемый при контроле пульсаций разными пользователями и лабораториями.

Анализ гостированных методов измерений пульсаций, выполняемых при помощи осциллографа по ГОСТ 18953-73, показал незаконность использования данного метода в настоящее время, но на практике измерение по ГОСТ 18953-73 практически не применяется в утвержденных методиках поверки. Ранее действующий ГОСТ отменен и внедрен международный ГОСТ Р 54364-2011 (IEC 61204:2001) «Низковольтные источники питания постоянного тока. Эксплуатационные характеристики», регламентирующий новые подходы в контроле пульсаций:

• дифференциальный метод измерения;
• метод испытания нагрузочной вилкой.

Практическое применение данных методов вызвало больше вопросов, чем их отмена: при их использовании зафиксировать какие-либо критические уровни пульсаций не удалось. ТаРис. 3. Оснастка для контроля пульсаций по ГОСТ Р 54364-2011 ким образом, создается впечатление, что любой выпускаемый сегодня ИП гарантированно не имеет критических уровней пульсаций (рис. 3).

Рис. 3. Оснастка для контроля пульсаций по ГОСТ Р 54364-2011

Метод испытания нагрузочной вилкой (рис. 4) показал свою низкую чувствительность, начинающуюся на уровне 3 мА. При этом метод определяется чувствительностью токового пробника (токовых клещей) при контролируемом уровне пульсаций по току в диапазоне 2–5 мА.

Рис. 4. Метод испытания нагрузочной вилкой

Анализ методик измерений других производителей, в том числе иностранного производства, поражает многообразием применяемых способов. В зависимости от технического исполнения и мощности ИП разнятся и методы контроля данного параметра:

• при помощи осциллографа с закрытым входом;
• включением в измерительную цепь ИП обратной полярности;
• при помощи дифференциальных пробников;
• применением нагрузочных вилок и токовых клещей;
• применением токовых шунтов и электронных нагрузок;
• использованием ферритовых колец в измерительной схеме;
• снятием показаний непосредственно с нагрузочных сопротивлений.

В конечном итоге все указанные методы сводятся к контролю уровня переменного напряжения.

Проведя анализ схемотехнических решений в исполнении источников питания, мы пришли к выводу, что пульсации постоянного тока — это характеристика стабилизатора ИП в режиме стабилизации тока. Пульсации тока выражены безразмерной величиной относительно величины рабочего тока и определяются двумя факторами:

• режимом работы источника питания;
• номиналом постоянного тока, генерируемого ИП.

Анализ составляющих формулы (1) показывает, что величина постоянного и переменного тока напрямую зависит от нагрузки, на которую работает ИП, разного поведения одной и той же нагрузки для постоянного и переменного тока (активной и реактивной составляющей).

При производстве универсальных источников питания нет информации о специфике будущей рабочей нагрузки, и при настройке и регулировке используется нагрузка, имеющая в большей части активную составляющую. Логично выглядит идея, что и при проведении контрольных операций с источником питания следует применять аналогичную нагрузку, имеющую в большей степени активную составляющую.

Анализ методов контроля пульсаций показывает активное применение электронных нагрузок. Функционал данных устройств, безусловно, удобен для воспроизведения необходимых режимов работы ИП. Но для контроля параметров пульсаций ИП критичным параметром становятся собственные пульсации и стабильность работы электронных нагрузок, которые в должном объеме никто не исследовал. Поэтому применение в методиках контроля пульсаций данных устройств, по нашему мнению, неприемлемо. В процессе производства ИП для контроля технических параметров нами было разработано устройство, максимально учитывающее специфику измерительной задачи, — реостат электронно-управляемый (РЭУ), технические характеристики которого приведены в таблице.

В основу конструкторского решения реализации РЭУ легли реальные сопротивления, серийно выпускаемые отечественной промышленностью. Подбор номиналов и нагрузочной способности данных резисторов определяется режимом работы источника в контролируемой точке. Избыток тепла, выделяемого на нагрузке, отводится из корпуса РЭУ при помощи принудительной вентиляции.

Запас по мощности на нагрузочных сопротивлениях, низкие требования к точности задания номинала сопротивления и система внутреннего мониторинга измерений — система защиты позволяет использовать измерительные точки других режимов работы РЭУ для более тщательного исследования поведения управляющей системы источника питания и корректности функционирования во всем диапазоне работы, исключая возможность повреждения РЭУ.

Фактически при поверке (проверке, калибровке) ИП необходимо проверить (изучить):

• поведение управляющей системы источника питания;
• корректность функционирования во всем диапазоне работы.

Для успешного выполнения этих задач РЭУ обладает следующими особенностями:

• нагрузочные сопротивления имеют запас по мощности;
• система внутреннего мониторинга измерений — система защиты позволяет безболезненно использовать измерительные нагрузочные номиналы соседних режимов работы РЭУ.

Плата коммутации выполнена на мощных транзисторах, исключающих процесс искрообразования и значительные потери на самом элементе. Конструкция плат выполнена с максимальным экранированием от генерирования собственных наводок на внешние проводники и улавливания внешних.

Конструктивно корпус РЭУ (рис. 5) выбран в исполнении, максимально исключающем прохождение внешних наводок внутрь корпуса. Разделение узлов и расположение их внутри корпуса минимизирует возможное взаимное влияние и распространение внутри корпуса потенциальных наводок. Измерительная часть дополнительно экранирована. Контрольный шунт выполнен из манганинового сплава, что в долгосрочной перспективе гарантирует стабильные характеристики его номинала.

Рис. 5. Реостат электронно-управляемый РЭУ-03

Внутренние источники питания, необходимые для работы цифровой части РЭУ, выполнены в индивидуальных модулях и отделены экранами от самих нагрузочных сопротивлений и измерительной части схемы.

Все эти конструкторские решения позволили нам минимизировать величины вероятных наводок до уровня десятых милливольт и миллиампер. Дальнейшая работа по уменьшению собственных наводок не представляется целесообразной, так как нормированные уровни контролируемых пульсаций составляют единицы милливольт (миллиампер).

Презентация данной нагрузки на выставках и общение с представителями заинтересованных организаций показали актуальность нашей разработки для практикующих метрологов и подсказали пути дальнейшей модернизации РЭУ, по окончании которой устройство можно будет использовать как для работы на переменном напряжении, так и для калибровки трансформаторов тока.

Таблица. Основные технические данные и характеристики РЭУ-03

Наименование параметра	Значение параметра
Питание прибора	От сети 220 В, 50 Гц
Напряжение на нагрузке: – низковольтный вход – высоковольтный вход	0–75 В 0–300 В
Максимально допустимое напряжение на низковольтном входе	85 В
Максимально допустимое напряжение на высоковольтном входе	400 В
Допускаемый ток в нагрузке	0,001–20 А
Диапазон нагрузки	0,09–3000 Ом
Допускаемое отклонение от номинального значения сопротивления нагрузки	8%
8 Уровень собственных пульсаций РЭУ в диапазоне рабочих режимов: – по напряжению, не более – по току, не более	0,3 мВ 0,3 мА
Допускаемая мощность рассеивания в нагрузке	0–490 Вт
Потребляемая мощность РЭУ	не более 25 В·А
Время установления рабочего режима, не более	1 мин
Масса, не более	18 кг

Источники питания сварочной дуги

В качестве источников питания сварочной дуги применяют специальные источники тока, отвечающие определенным требованиям:
• напряжение холостого хода U должно быть достаточным для зажигания дуги, но не превышать значений, безопасных для сварщиков;
• источники питания должны быть снабжены устройством для регулирования сварочного тока в регламентированных пределах;
• источники питания сварочной дуги должны иметь заданную внешнюю характеристику, согласованную со статистической вольт-амперной характеристикой дуги.
Внешняя вольт-амперная характеристика источника тока — это зависимость напряжения на его клеммах U от величины сварочного тока I (см. рис.):

По виду внешней характеристики источники тока подразделяются на источники с крутопадающей, пологопадающей, жесткой и возрастающей характеристиками. Некоторые источники при переключении режима работы могут иметь крутопадающую и жесткую характеристики (универсальные источники тока). В зависимости от количества постов они могут быть однопостовыми и многопостовыми.
Источники тока с крутопадающей характеристикой используются при ручной дуговой сварке. Пологопадающую характеристику имеют источники питания автоматов для сварки под флюсом. Источники с жесткой и возрастающей внешними характеристиками работают совместно с полуавтоматами для дуговой сварки в защитном газе.
По роду тока источники делятся на две группы: источники переменного тока (сварочные трансформаторы) и источники постоянного тока (сварочные преобразователи и выпрямители).
Сварочная дуга, являясь потребителем электрической энергии и преобразователем ее в тепловую, образует с источником тока взаимосвязанную энергетическую систему, работающую в статическом (установившемся) и динамическом (переходном) режимах. Установившийся режим работы системы сварочная дуга — источник тока определяется точкой пересечения внешней вольт-амперной характеристики дуги и внешней характеристики источника тока. При этом следует помнить, что сварочная дуга, являясь газовым проводником тока, не подчиняется закону Ома.

Кроме статьи «Источники питания сварочной дуги» смотрите также:

Требования к источникам питания дуги

Источник питания дуги должен обеспечивать легкое и надежное возбуждение дуги, устойчивое ее горение в установившемся режиме, регулирование мощности (тока).

Для возбуждения дугового разряда между электродом и свариваемым изделием к ним необходимо подвести напряжение, значение которого зависит от расстояния между электродами и состояния газов в дуговом промежутке. Для возбуждения дуги в атмосфере воздуха даже при небольшом расстоянии между электродом и свариваемым изделием, измеряемом несколькими миллиметрами, требуется очень высокое напряжение, порядка тысяч вольт. Если газы в дуговом промежутке частично ионизировать, то для возбуждения дуги требуется напряжение, близкое к напряжению стабильного горения дуги. При горении в атмосферных условиях это напряжение составляет 20-30 В.

В момент возбуждения дуги кратковременным замыканием электрода на изделие или высокочастотным разрядом в дуговом промежутке появляются пары металла и ионизированный газ. При наличии напряжения, близкого к напряжению зажигания дуги, произойдет ее возбуждение (рис. 17.1). Время восстановления напряжения τ_в от короткого замыкания U_K до напряжения, равного напряжению возбуждения U₃, должно быть минимальным, не более 0,05 с.

Рис. 17.1. Характерные изменения напряжения и тока дуги при сварке плавящимся электродом (τк — время короткого замыкания; τв — время возбуждения; τг — время устойчивого горения дуги) Надежное возбуждение дуги связано также с оптимальной скоростью нарастания тока короткого замыкания в начальный момент до пикового Iпк, а затем до установившегося Iк значения. При больших скоростях нарастания тока короткого замыкания наблюдается взрывной характер оплавления электрода; при малых скоростях затрудняется образование ионизированного промежутка между электродом и свариваемым изделием.

Для стабильного горения дуги требуется равенство тока и напряжения дуги току и напряжению источника питания:

I_д = I_и; U_д = U_и

Кроме того, необходимо соответствие внешней вольт-амперной характеристики источника и статической вольт-амперной характеристики дуги (рис. 17.2). В точках их пересечения наблюдается равенство значении тока и напряжения источника и дуги. Для решения вопроса об устойчивости горения дуги в точках пересечения необходимо рассмотреть условия горения при небольших отклонениях тока от равновесия.

Рис. 17.2. Внешние вольт-амперные характеристики источников (а — падающие; б — жесткие; в — возрастающие) и статические вольт-амперные характеристики дуги

Если при горении дуги в точке А произошло уменьшение тока (I_{A min}А), то для поддержания дугового разряда, согласно статической вольт-амперной характеристике дуги, требуется более высокое напряжение. Его величина становится больше, чем может дать источник при этом же токе (—∆U_и). В связи с этим произойдет дальнейшее самопроизвольное снижение тока (IА→0), и дуга погаснет.

Следовательно, в точке А дуга  стабильно  гореть не может. В точке В при снижении тока напряжение источника оказывается большим (∆U_и), чем это необходимо для горения дуги по статической вольт-амперной характеристике. Благодаря этому произойдет самопроизвольное увеличение тока (I_{B min}B), и процесс горения вернется в точку В.

Увеличение тока в точке В приведет к возрастанию напряжения, необходимого для горения дуги. Источник питания при этих же значениях тока дуги дает меньшее напряжение (—∆U_и). Это вызовет самопроизвольное снижение силы тока (I_{B max}B), и горение дуги снова переместится в точку В. Следовательно, точки В пересечения вольт-амперных характеристик являются точками устойчивого горения дуги. Для этих точек может быть записано неравенство в дифференциальной форме:

Обычно условия устойчивого горения дуги записывают в следующем виде:

где U_д, U_и — напряжение дуги и источника в установившемся режиме; I_д, I_и — ток дуги и источника в установившемся режиме; К_у — общее  динамическое сопротивление дуги и источника.

Анализ зависимостей, приведенных на рис. 17.2, позволяет сделать  ряд  принципиальных выводов.

1. Если статическая вольт-амперная характеристика дуги падающая (dU_д/dIи/dI рис. 17.2, а, точка В»)
   (dU_и/dI)_p>(dU_д/dI)_p.
2. При наличии жесткой статической вольт-амперной характеристики дуги (dU_д/dI = 0) источник питания и в этом случае должен иметь падающую внешнюю характеристику (dU_и/dI рис. 17.2, а, точка В’).
3. Для устойчивого горения дуги с возрастающей статической вольт-амперной характеристкой (dU_д/dI >0) принципиально могут быть использованы источники питания с любой внешней характеристикой (рис. 17.2, точка В). Исключение составляют источники с возрастающей вольт-амперной характеристикой, крутизна подъема должна быть меньшей по сравнению с крутизной  подъема статической  характеристики дуги (рис. 17.2, в):
   
4. Источники питания с падающими вольт-амперными характеристиками принципиально пригодны для многих способов дуговой сварки.
5. Источники питания дуги с жесткими и возрастающими вольт-амперными характеристиками имеют ограниченное применение и могут быть использованы только для сварочных дуг с возрастающей статической вольт-амперной характеристикой.

Окончательно внешнюю характеристику источника выбирают исходя из анализа конкретных условий ведения процесса дуговой сварки.

Источник питания дуги должен удовлетворять и ряду технологических требований. Прежде всего, источник должен легко настраиваться на требуемый режим сварки. Для этих целей в источниках необходимы регулирующие устройства, позволяющие получать семейство внешних вольт-амперных характеристик (рис. 17.3). Для некоторых способов сварки большое значение имеет возможность дистанционной настройки режима работы источника.

Рис.17.3. Граничные внешние вольт-амперные характеристики источников питания дуги: а — падающие; б — жесткие; в — возрастающие (l — длина дуги)

Совершенствование способов и технологии дуговой сварки предъявляет к источникам разнообразные и многочисленные требования. Например, источники питания для сварки вольфрамовым электродом целесообразно снабжать осцилляторами для зажигания дуги без применения короткого замыкания, устройствами для плавного, регулируемого по времени нарастания тока при зажигании дуги и гашения ее при окончании автоматической сварки.

При выборе внешней вольт-амперной характеристики источника прежде всего необходимо соблюдать условия устойчивого горения дуги, выраженные зависимостями (17.1) и (17.2). Однако даже при соблюдении этих условий стабильность горения дуги может быть повышена при выборе наиболее рациональной формы вольт-амперной характеристики источника, определяемой из рассмотрения  конкретных  условий  ведения  процесса  сварки.

При дуговой сварке покрытыми электродами и вольфрамовым электродом часто происходит изменение длины дуги. При ручной сварке эти изменения связаны с выполнением швов в труднодоступных местах и квалификацией сварщика. При сварке вольфрамовым электродом удлинение дуги возможно за счет его оплавления.

Колебания длины дуги при названных способах сварки должны приводить к незначительным изменениям сварочного тока. В противном случае будет наблюдаться существенная разница в геометрических размерах сварочной ванны и шва.

Сварку покрытыми электродами и вольфрамовым электродом выполняют на небольших плотностях тока. Статическая вольт-амперная характеристика дуги имеет падающую форму (dU_д/dI рис. 17.4):

∆I_1к1п;   ∆I_2к2п,

где ∆I_к и ∆I_п — изменение тока соответственно при крутопадающей и пологопадающей вольт-амперной характеристике источника.

Рис. 17.4. Влияние крутизны падения вольт-амперной характеристики источника на изменение сварочного тока (l, l1,l2 — длины дуг; l): К — крутопадающая; П — пологопадающая При механизированной сварке плавящимся электродом под флюсом (по флюсу) и в среде, защитных газов требуется автоматическое поддержание основных параметров дуги — тока и напряжения. Для этих целей используют саморегулирование дуги. Оно заключается в изменении скорости плавления электродной проволоки при колебаниях длины дуги. Сущность процесса саморегулирования ясна из графической зависимости, приведенной на рис. 17.5. Длина дуги при сварке изменяется от l1 до l2. Скорость подачи электродной проволоки  постоянна.

Рис. 17.5. Зависимость изменения тока от колебаний длины дуги (сплошная линия — вольт-амперная характеристика источника) В установившемся режиме (при lд = l) скорость подачи проволоки υпр равна скорости ее плавления υпл. При уменьшении длины дуги (lд = l2 и l2l2 > Il). Благодаря этому увеличивается скорость плавления электрода, и заданная длина дуги восстанавливается (l2→l). При увеличении длины дуги (lд = l1 и l1>l) будет наблюдаться обратный процесс. Произойдет уменьшение сварочного тока (Il1l) и соответственно скорость плавления электрода. Длина дуги сократится, и ее горение переместится из l1, в l (l1→l). Саморегулирование дуги особенно эффективно при сварке па больших плотностях тока и протекает тем активнее, чем больше изменения тока при колебаниях длины дуги.

Рис. 17.6. Влияние формы внешней характеристики источника на изменение тока при колебаниях длины дуги При механизированной и автоматической сварке самозащитной порошковой проволокой, а также в среде защитных газов под флюсом донкой проволокой статическая характеристика дуги подрастающая. Для питания дуги принципиально пригодны источники с падающими П, жесткими Ж и возрастающими В вольт-амперными характеристиками. Однако наибольшее изменение сварочного тока при колебаниях длины дуги, необходимое для активизации процесса саморегулирования, будет наблюдаться при выборе источника питания с возрастающими вольт-амперными  характеристиками (рис. 17.6): ∆I1в> ∆I1ж> ∆I1п,    ∆I2в> ∆I2ж> ∆I2п. На практике применяют главным образом источники питания с пологопадающими и жесткими вольт-амперными характеристиками.

Характеристики источника питания

: часто задаваемые вопросы | Силовая электроника

Как характеристики источника питания влияют на электронную систему?

Характеристики источника питания влияют на производительность и конструкцию электронной системы. Среди важных характеристик источника питания — эффективность в указанном диапазоне температур. Кроме того, существуют важные функции, которые защищают источник питания и его нагрузку от повреждений, таких как перегрузка по току на выходе, перегрев, пусковой ток и перенапряжение на выходе.Кроме того, существуют рабочие параметры источника питания, такие как дрейф, динамический отклик, линейное регулирование и регулирование нагрузки, которые могут повлиять на работу системы.

Как эффективность источника питания влияет на работу электронной системы?

Рис. 1. Типичный график эффективности источника питания.

Эффективность источника питания определяет тепловые и электрические потери в системе, а также количество необходимого охлаждения. Кроме того, это влияет на физические размеры корпуса как источника питания, так и конечной конечной системы.Кроме того, это влияет на рабочие температуры компонентов системы и, как следствие, на надежность системы. Эти факторы влияют на определение общей стоимости системы, как оборудования, так и поддержки на месте. Листы данных источника питания обычно включают график зависимости КПД от выходного тока, как показано на рис. Рис. 1 . Этот график показывает, что эффективность зависит от приложенного напряжения источника питания, а также от выходного тока нагрузки.

Эффективность, надежность и рабочая температура взаимосвязаны.В технических паспортах источников питания обычно указываются конкретные требования к воздушному потоку и радиатору. Например, рабочая температура окружающей среды влияет на выходной ток нагрузки, с которым источник питания может надежно справиться. Кривые снижения номинальных характеристик источника питания ( Рис. 2 ) показывают его надежный рабочий ток в зависимости от температуры. Рис. 2 показывает, с какой силой тока можно безопасно справиться с источником питания, если он работает с естественной конвекцией, или 200 LFM и 400 LFM.

Инжир.2. Типичные кривые снижения номинальных характеристик источника питания.

Какие рабочие функции защищают источник питания?

Есть несколько других характеристик, которые влияют на работу блока питания. Среди них есть те, которые используются для защиты поставок, в том числе:

Перегрузка по току: Режим отказа, вызванный выходным током нагрузки, превышающим указанный. Он ограничен максимальной допустимой токовой нагрузкой источника питания и контролируется внутренними схемами защиты.В некоторых случаях это также может повредить блок питания. Короткие замыкания между выходом источника питания и землей могут создавать токи в системе, которые ограничиваются только максимальной допустимой токовой нагрузкой и внутренним сопротивлением источника питания. Без ограничения этот высокий ток может вызвать перегрев и повредить источник питания, а также нагрузку и ее межсоединения (дорожки на печатной плате, кабели). Поэтому большинство источников питания должны иметь ограничение по току (защиту от перегрузки по току), которое срабатывает, если выходной ток превышает указанный максимум.

Перегрев: Необходимо не допускать превышения температуры, превышающей указанный предел для источника питания, иначе это может вызвать сбой источника питания. Чрезмерная рабочая температура может повредить источник питания и подключенные к нему цепи. Поэтому во многих источниках питания используется датчик температуры и связанные с ним цепи для отключения источника питания, если его рабочая температура превышает определенное значение. В частности, полупроводники, используемые в источниках питания, уязвимы к температурам, превышающим указанные пределы.Многие источники питания включают защиту от перегрева, которая отключает подачу, если температура превышает указанный предел.

Перенапряжение: Этот режим отказа возникает, если выходное напряжение превышает заданное значение постоянного тока, что может вызвать чрезмерное постоянное напряжение, которое повреждает цепи нагрузки. Обычно нагрузки электронных систем могут выдерживать перенапряжение до 20% без каких-либо необратимых повреждений. Если это необходимо, выберите источник, который минимизирует этот риск. Многие источники питания включают защиту от перенапряжения, которая отключает питание, если выходное напряжение превышает заданное значение.Другой подход — ломовой стабилитрон, который проводит достаточный ток на пороге перенапряжения, чтобы активировать ограничение тока источника питания и выключиться.

Мягкий старт : Ограничение пускового тока может потребоваться при первом включении питания или при «горячей» замене новых плат. Обычно это достигается с помощью схемы плавного пуска, которая замедляет начальный рост тока, а затем обеспечивает нормальную работу. Если его не лечить, пусковой ток может вызвать высокий пиковый зарядный ток, который влияет на выходное напряжение источника питания.Если это важное соображение, выберите источник питания с этой функцией.

Блокировка при пониженном напряжении : Известный как UVLO, он включает питание, когда оно достигает достаточно высокого входного напряжения, и выключает питание, если входное напряжение падает ниже определенного значения. Эта функция используется для источников питания, работающих как от электросети, так и от батареи. При работе от батарейного источника питания UVLO отключает источник питания (а также систему), если батарея разряжается настолько, что снижает входное напряжение источника питания до слишком низкого уровня для обеспечения надежной работы.

Коррекция коэффициента мощности (PFC): Применимо только к источникам питания ac-dc . Взаимосвязь между напряжением линии переменного тока и током называется коэффициентом мощности. Для чисто резистивной нагрузки на линии питания напряжение и ток совпадают по фазе, а коэффициент мощности равен 1,0. Однако, когда источник питания переменного и постоянного тока размещается на линии электропередачи, разность фаз напряжения и тока увеличивается, а коэффициент мощности уменьшается, поскольку процесс выпрямления и фильтрации входного переменного тока нарушает соотношение между напряжением и током в линии электропередачи.Когда это происходит, это снижает эффективность источника питания и генерирует гармоники, которые могут вызвать проблемы для других систем, подключенных к той же линии электропередачи. Цепи коррекции коэффициента мощности (PFC) изменяют соотношение между напряжением и током линии электропередачи, делая их ближе к синфазным. Это улучшает коэффициент мощности, уменьшает гармоники и повышает эффективность источника питания. Если важны гармоники в линии питания, выберите источник питания с коррекцией коэффициента мощности, имеющий коэффициент мощности 0,9 или выше.

Электромагнитная совместимость (ЭМС): В изготовленных источниках питания должны использоваться методы проектирования, обеспечивающие электромагнитную совместимость (ЭМС) за счет минимизации электромагнитных помех (EMI). В импульсных источниках питания постоянное напряжение преобразуется в прерывистый или импульсный сигнал. Это заставляет источник питания генерировать узкополосный шум (EMI) на основной частоте частоты переключения и связанных с ней гармоник. Чтобы уменьшить шум, производители должны минимизировать излучаемые или кондуктивные излучения.

Производители источников питания могут минимизировать излучение электромагнитных помех, заключив источник в металлический ящик или нанеся на корпус металлический материал с распылением. Производители также должны обращать внимание на внутреннюю компоновку источника питания и проводку, которая входит и выходит из него, что может создавать электрические помехи.

Большая часть кондуктивных помех в линии питания является результатом работы главного переключающего транзистора или выходных выпрямителей. Благодаря коррекции коэффициента мощности и правильной конструкции трансформатора, подключению радиатора и конструкции фильтра производитель источника питания может снизить кондуктивные помехи, чтобы источник питания мог получить одобрение регулирующего органа по электромагнитным помехам без чрезмерных затрат на фильтрацию.Всегда проверяйте, соответствует ли производитель источника питания требованиям нормативных стандартов EMI.

Нормативные стандарты

Стандарты

пытаются стандартизировать характеристики продукта по электромагнитной совместимости в отношении электромагнитных помех. Нормативные стандарты должны соблюдаться, поскольку для секции управления питанием конечного оборудования требуются международные и национальные стандарты. Эти стандарты различаются от страны к стране, поэтому производитель подсистемы питания и производитель конечной системы должны придерживаться этих стандартов там, где система будет продаваться.Инженеры-проектировщики должны понимать эти стандарты, даже если они не могут проводить сертификацию стандартов. Понимание этих нормативных стандартов обычно создает проблемы для разработчиков подсистем управления питанием, потому что:

· Многие стандарты технически сложны, и для их расшифровки требуется эксперт.

· Часто стандарты написаны в форме, которую непосвященным трудно интерпретировать, потому что обычно существуют исключения и исключения, которые не ясны.

· Могут быть задействованы несколько различных агентств, поэтому некоторые из них могут относиться к одной стране или группе стран, а не к другим.

· Стандартные требования различаются, а иногда и конфликтуют от одной юрисдикции к другой.

· Стандарты постоянно развиваются, периодически вводятся новые, поэтому трудно за ними успевать.

Какие агентства по стандартизации встречаются на уровне продуктов и систем?

1. ANSI : Американский национальный институт стандартов курирует создание, распространение и использование норм и руководств, которые напрямую влияют на бизнес, включая распределение энергии.

2. Директивы ЕС (Европейское сообщество). Компании, ответственные за продукт, предназначенный для использования в Европейском сообществе, должны проектировать и производить его в соответствии с требованиями соответствующих директив.

3. EN (европейская норма): Стандартные директивы для Европейского сообщества.

4. IEC (Международная электротехническая комиссия): Разрабатывает стандарты для электрических и электронных систем.

5. UL (Лаборатория страховщика): Сертификаты безопасности для электротехнической и электронной продукции в США. Одобрение UL также можно получить через CSA.

6. CSA (Канадская ассоциация стандартов): Сертификат безопасности, необходимый для использования электрического или электронного продукта в Канаде. Одобрение CSA также можно получить через UL.

7. Telcordia : Стандарты для телекоммуникационного оборудования в США.

8. ETSI (Европейский институт телекоммуникационных стандартов) : Стандарты для телекоммуникационного оборудования.

Обязательные стандарты безопасности для источников питания содержат требования по предотвращению травм или повреждений из-за таких опасностей, как: поражение электрическим током, энергия, пожар, механические, тепловые, радиационные и химические.

Специальные стандарты для акустики источников питания определяют максимальные уровни слышимого шума, которые может производить продукт.Основной причиной акустического шума обычно является вентилятор в блоке питания с внутренним вентилятором.

Стандарты

ESD (электростатический разряд) проверяют невосприимчивость к воздействию высоковольтных разрядов малой энергии, таких как статический заряд, накопленный обслуживающим персоналом.

Характеристики блока питания компьютера — схемы блока питания

Есть некоторые особенности блока питания компьютера, которые следует учитывать при покупке или замене старого блока питания.Вот особенности блока питания, которые следует учитывать:

1. Среднее время наработки на отказ (MTBF) или среднее время до первого отказа (параметр MTBF (Среднее время наработки на отказ) или MTTF (Среднее время до отказа)). Это приблизительный средний временной интервал в часах, в течение которого ожидается, что источник питания будет работать правильно. Среднее время безотказной работы источников питания (например, 100 тыс. Часов и более) обычно не определяется эмпирическими тестами и иначе. Фактически производители использовали ранее разработанные стандарты для расчета вероятности выхода из строя отдельных компонентов блока питания.При расчете MTBF для блоков питания часто используются данные о нагрузке блока питания и температуре окружающей среды, в которой проводились испытания.
2. Диапазон входного напряжения (или рабочий диапазон), в котором может работать блок питания. Для диапазона напряжений 110 В значения входного напряжения обычно составляют от 90 до 135, для входного напряжения 220 В — от 180 до 270 В.
3. Пиковый пусковой ток . Это максимальное значение тока, обеспечиваемого источником питания на момент его включения, выраженное в амперах (A).Чем меньше ток, тем меньше тепловых ударов проверяет систему.
4. Время (в миллисекундах) для поддержания выходного напряжения в точно определенных диапазонах напряжения после отключения входного напряжения. Обычно для современных блоков питания 15-25 мс.
5. Переходный ответ. Время (в микросекундах), которое требуется источнику питания для установки выходного напряжения в четко определенном диапазоне после резкого изменения выходного тока. Другими словами, время, необходимое для стабилизации выходного напряжения после включения или выключения системы.Блоки питания рассчитаны на равномерное (в определенной степени) потребление тока устройствами на вашем компьютере. Когда устройство не потребляет электроэнергию (например, привод останавливает вращение диска), источник питания может подавать слишком высокое выходное напряжение на короткое время. Это называется выбросом, переходной реакцией — на этот раз расходуется питание, чтобы убедиться, что напряжение вернулось, чтобы точно установить уровень. В последние годы достигнуты значительные успехи в решении проблем, связанных с явлениями выбросов источников питания.
6. Защита от перенапряжения. Это значение (для каждого вывода), при котором триггерная защита цепи и источник питания отключают напряжение до определенного вывода. Значения могут быть выражены в процентах (например, от 120% до +3,3 и +5 В) или как напряжение (например, 4,6 В для выхода +3,3 В, 7,0 В для вывода 5 В).
7. Максимальный ток нагрузки. Это наивысшее значение тока (в амперах), которое может быть подано для определенного вывода (без ущерба для системы).Этот параметр указывает конкретное значение тока для каждого выходного напряжения. На основе этих данных мы рассчитали не только общую мощность, которую может выдать блок питания, но и количество устройств, которые могут к нему подключаться.
8. Минимальный ток нагрузки. Наименьшее значение тока (в амперах), которое может быть подано для определенного вывода (без ущерба для системы). Если ток, потребляемый устройствами на конкретном выходе, меньше указанного значения, блок питания может быть поврежден или может автоматически отключиться.
9. Стабилизация нагрузки (или регулировка напряжения на нагрузке). Когда ток на конкретном выходе увеличивается или уменьшается, незначительно изменяется и деформируется. Стабилизация нагрузки — изменение напряжения на заданном выходе при разнице от минимального до максимального тока нагрузки (и наоборот). Значения выражены в процентах, обычно они находятся в пределах от ± 1 до ± 5% для выводов +3,3, +5 и +12 В.
10. Стабилизация сетевого напряжения. Это характеристика, которая описывает изменение выходного напряжения как функцию входного напряжения (от наименьшего к наибольшему значению).Блок питания должен правильно работать с любым переменным напряжением в диапазоне входного напряжения, а на выходе его можно изменять на 1% или меньше.
11. КПД (КПД). Отношение мощности, подаваемой к источнику питания, к выходной мощности, выраженное в процентах. Для современных источников питания значение КПД обычно составляет 65-85%. Остальные 15-35% входной мощности преобразуются в тепло при преобразовании переменного тока в постоянный. Хотя повышение КПД (КПД) означает уменьшение количества тепла внутри компьютера (это всегда хорошо) и снижение счетов за электроэнергию, этого не следует достигать за счет точности стабилизации независимо от нагрузки на блок питания и других параметров.
12. Пульсация (Пульсация) (или пульсация и шум (Шум и Пульсация), или напряжение пульсации (Пульсация переменного тока), или PARD (Периодическое и случайное отклонение — периодическое и случайное отклонение), или шум, уровень шума). Среднее значение пикового (максимального) отклонения напряжения на выводах источника питания, измеренное в милливольтах (среднеквадратичное значение). Эти колебания мощности могут быть вызваны переходными процессами в частоте источника питания, колебаниями напряжения питания и другими случайными шумами.

Теги: характеристики блока питания компьютера MTBF параметр блока питания ПК эффективность блока питания характеристики блока питания параметр питания пульсации trancient respone

Блок-схема

, характеристики и применение

Мы знаем, что существуют различные типы электрических и электронных схем, в которых используется источник постоянного тока.Обычно мы не можем использовать батареи постоянного тока из-за их дороговизны и необходимости замены в разряженном состоянии. В этой ситуации нам нужна схема, которая может переключать подачу переменного тока на подачу постоянного тока. Схема фильтра выпрямителя включает в себя обычный источник питания постоянного тока . Нормальный источник питания постоянного тока o / p остается стабильным, если нагрузка контрастная. Хотя в некоторых электронных схемах чрезвычайно важно поддерживать постоянный источник питания постоянным независимо от альтернативного источника переменного тока. В противном случае цепь будет повреждена.Чтобы преодолеть эту проблему, можно использовать устройства регулирования напряжения. Таким образом, сочетание устройств регулирования напряжения с обычным источником питания постоянного тока называется Источник питания постоянного тока . Это электрическое устройство, используемое для создания постоянного источника постоянного тока независимо от альтернативного источника переменного тока.

Что такое регулируемый источник питания?

IC Регулируемый источник питания (RPS) — это один из видов электронных схем, предназначенный для обеспечения стабильного постоянного напряжения фиксированного значения на клеммах нагрузки независимо от колебаний нагрузки.Основная функция регулируемого источника питания — преобразование нерегулируемого переменного тока (AC) в устойчивый постоянный ток (DC). RPS используется для подтверждения того, что при изменении входа выход будет стабильным. Этот источник питания также называется линейным источником питания, и он позволяет вводить переменный ток, а также обеспечивает стабильный выход постоянного тока. Пожалуйста, обратитесь к ссылке, чтобы узнать больше о — Классификация источников питания и ее различные типы

Цепь регулируемого источника питания
Блок-схема регулируемого источника питания

Блок-схема регулируемого источника питания

Блок-схема регулируемого источника питания в основном включает в себя понижающий трансформатор , выпрямитель, фильтр постоянного тока и регулятор.Модель Конструкция и работа регулируемого источника питания обсуждается ниже. Блок-схема регулируемого источника питания

Трансформатор и источник переменного тока

Источник питания может использоваться для обеспечения необходимого количества энергии при точном напряжении от основного источника, такого как аккумулятор. Трансформатор изменяет напряжение сети переменного тока до необходимого значения, и его основная функция заключается в повышении и понижении напряжения. Например, понижающий трансформатор используется в транзисторном радиоприемнике, а повышающий трансформатор используется в CRT .Трансформатор обеспечивает отделение от линии питания, и его следует использовать, даже если не требуется никаких изменений в напряжении.

Выпрямитель

Выпрямитель — это электрическое устройство, используемое для преобразования переменного тока в постоянный. Это может быть двухполупериодный выпрямитель, а также однополупериодный выпрямитель с помощью трансформатора или мостового выпрямителя, в противном случае вторичная обмотка с отводом по центру. Однако выходное напряжение выпрямителя может быть переменным.

Фильтр

Фильтр в регулируемом источнике питания в основном используется для выравнивания разницы переменного тока от скорректированного напряжения.Выпрямители подразделяются на четыре типа, а именно: конденсаторный фильтр, индуктивный фильтр, LC-фильтр и RC-фильтр.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения в регулируемом источнике питания необходим для поддержания постоянного выходного напряжения постоянного тока путем регулирования нагрузки, а также линейного регулирования. По этой причине мы можем использовать стабилизаторы, такие как стабилитроны, транзисторные или трехконтактные встроенные стабилизаторы. Импульсный источник питания с импульсным переключением может использоваться для подачи большого тока нагрузки за счет небольшого рассеивания мощности в последовательном транзисторе.

Характеристики регулируемого источника питания

Качество источника питания может определяться несколькими факторами, а именно током нагрузки, напряжением, источником и регулировкой напряжения, подавлением пульсаций, импедансом o / p и т. Д. Некоторые из факторов объясняются ниже.

Регулировка нагрузки

Регулировка нагрузки также известна как эффект нагрузки. Это можно определить так, что всякий раз, когда ток нагрузки изменяется от наименьшего к наибольшему значению, выход регулируемого напряжения будет изменяться.Это можно рассчитать с помощью следующего уравнения.

Регулировка нагрузки = V без нагрузки — V полная нагрузка

Из приведенного выше уравнения регулирования нагрузки мы можем сделать вывод, что всякий раз, когда возникает напряжение холостого хода, сопротивление нагрузки будет неограниченным. Точно так же всякий раз, когда возникает напряжение полной нагрузки, сопротивление нагрузки будет наименьшим значением. Таким образом, регулирование напряжения будет потеряно.
% регулирования нагрузки = (Vno load — Vfull load) / (Vfull-load) X 100

Наименьшее сопротивление нагрузки

Сопротивление нагрузки, на которое источник тока подает свой заряженный ток полной нагрузки при номинальном напряжении, может называться самым низким сопротивлением нагрузки.

Наименьшее сопротивление нагрузки = Напряжение полной нагрузки / Ток при полной нагрузке

Регулирование линии или источника

На блок-схеме источника питания входное напряжение составляет 230 В, однако на практике; есть существенные различия в напряжении питающей сети переменного тока. Поскольку это сетевое напряжение питания i / p относительно нормального источника питания, отфильтрованное o / p мостового выпрямителя приблизительно прямо пропорционально сетевому напряжению переменного тока. Регулирование источника может быть определен как Modify в регулируемом O / P напряжения для определенного диапазона низкого напряжения.

Выходное сопротивление

Выходное сопротивление регулируемого источника питания очень мало. Несмотря на то, что внешнее сопротивление нагрузки может быть изменено, в пределах напряжения нагрузки изменений не наблюдается. Импеданс идеального источника напряжения равен нулю.

Подавление пульсаций

Регуляторы напряжения фиксируют выходное напряжение относительно колебаний входного напряжения. Пульсация равна периодической разнице между напряжением i / p. Таким образом, стабилизатор напряжения удовлетворяет пульсации, которые приближаются к нерегулируемому напряжению i / p.Поскольку в регуляторе напряжения используется отрицательная обратная связь, искажение можно уменьшить с коэффициентом, аналогичным коэффициенту усиления.

Применения регулируемого источника питания

Применения регулируемого источника питания включают следующее.

Стабилизированный источник питания (RPS) — это встроенная схема, используемая для преобразования нерегулируемого переменного тока в стабильный постоянный ток с помощью выпрямителя. Основная функция этого состоит в том, чтобы подавать постоянное напряжение в цепь, которая должна работать с определенным пределом источника питания.

• Зарядные устройства для мобильных телефонов
• Регулируемые источники питания в различных устройствах
• Различные генераторы и усилители

Таким образом, речь идет о регулируемом источнике питания (RPS) . Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что RPS изменяет нерегулируемый переменный ток на стабильный постоянный ток. Стабилизированный источник питания постоянного тока также называется линейным источником питания. Этот источник питания допускает ввод переменного тока, а также обеспечивает стабильное отключение постоянного тока.Вот вам вопрос, что такое двойной источник питания постоянного тока?

Руководство по выбору источников питания постоянного тока

Блоки питания постоянного тока

— это блоки питания, которые вырабатывают выходное напряжение постоянного тока. Источники питания — это устройства, которые подают электроэнергию на одну или несколько нагрузок. Они генерируют выходную мощность путем преобразования входного сигнала в выходной сигнал (в данном случае выход постоянного тока).

Состав и работа

Чтобы проиллюстрировать общую структуру блока питания, мы будем использовать типичный блок питания постоянного тока.Базовый источник питания постоянного тока может быть построен с четырьмя цепями (или секциями), как показано на следующей схеме, где каждый блок представляет конкретную цепь, которая выполняет определенную функцию.

Изображение предоставлено: Обучение электриков — Интегрированное издательство

Трансформатор — Вход трансформатора — обычно — сигнал переменного тока, который генерируется линейным напряжением, например, мощностью от электрической розетки. Основная функция трансформатора — понижать (понижать амплитуду) или повышать (увеличивать амплитуду) сигнала для получения желаемого уровня постоянного тока, необходимого на выходе источника питания.Трансформатор также играет роль изолятора. Во многих приложениях важно изолировать входной сигнал переменного тока от сигналов, генерируемых внутри устройством.

Выпрямитель — Сигнал на выходе трансформатора подается на выпрямитель. Это устройство выдает выпрямленный пульсирующий сигнал постоянного тока. Выпрямитель может быть однополупериодным или двухполупериодным. Пульсирующий сигнал постоянного тока — это сигнал (напряжение или ток), полярность которого не меняется, но его величина зависит от времени.Типичные выпрямители состоят из диодов и резисторов.

Фильтр — Чтобы преобразовать пульсирующий сигнал постоянного тока в непульсирующий сигнал постоянного тока, необходим фильтр. Обычно достаточно простого конденсаторного фильтра. На выходе фильтра подается постоянное напряжение, которое обычно имеет некоторую пульсацию или небольшие колебания переменного тока.

Регулятор — Регулятор выполняет две функции: (1) сглаживание сигнала от фильтра, производящего сигнал постоянного тока без пульсаций, и (2) создание постоянного напряжения на выходе.Напряжение на выходе регулятора остается постоянным даже при изменении входного напряжения или изменении нагрузки (не показано на схеме).

Чтобы проиллюстрировать четыре шага или блока, необходимые для создания постоянного напряжения из сетевого напряжения, на следующем рисунке показано преобразование сигнала 115 В (среднеквадратичное значение) в постоянное напряжение 110 В (постоянного тока).

Изображение предоставлено: Обучение электриков — Интегрированное издательство

Типы

Источники питания постоянного тока

классифицируются по механизму преобразования и передачи входной мощности в выходную.Выделяют три основные категории:

Линейные источники питания принимают входы переменного тока и обеспечивают один или несколько выходов постоянного тока для широкого спектра компьютерных и промышленных приложений. Они используют активный элемент (обычно силовой транзистор), работающий в своей линейной области, чтобы генерировать желаемое напряжение. Выходное напряжение регулируется путем снижения избыточной входной мощности в виде омических потерь (тепла) в последовательном рассеивающем компоненте (резисторе) или транзисторе. Линейные источники питания обеспечивают отличное регулирование, очень малую пульсацию и очень низкий выходной шум.

Импульсные источники питания используют переключающий элемент или регулятор (обычно силовой транзистор) для генерации желаемого напряжения. Их также называют импульсными продуктами или импульсными источниками питания (SMPS). Эти блоки питания содержат электронные компоненты, которые постоянно включаются и выключаются с очень высокой частотой. Это переключающее действие подключает и отключает устройства накопления энергии (катушки индуктивности или конденсаторы) от входного источника напряжения или выходной нагрузки.Конструкция SMPS обеспечивает высокую плотность мощности (меньший размер при той же выходной мощности) и пониженное энергопотребление (более высокий КПД) по сравнению с линейными источниками питания.

Блоки питания SCR используют топологию кремниевого управляемого выпрямителя (SCR) для обеспечения хорошо регулируемого выходного напряжения и тока. Выпрямители с кремниевым управлением — это четырехслойные тиристоры с входным управляющим контактом, выходным контактом и катодом или контактом, который является общим для входных и выходных клемм.Схема SCR обычно используется в приложениях, связанных с высокими напряжениями и токами.

Технические характеристики

Для полной характеристики источника питания необходимо множество параметров; однако для большинства типов источников питания существует набор общих параметров. К ним относятся входное и выходное напряжение (указывается в вольтах [В]), выходной ток (в амперах [A]), номинальная выходная мощность (в ваттах [Вт]), частота входного сигнала (в герцах [Гц], килогерцах. [кГц] или мегагерц [МГц]) и регулирование.

• Входное напряжение — это величина и тип напряжения, приложенного к источнику питания.
• Входная частота — это частота входного сигнала.
• Выходное напряжение — величина постоянного напряжения на выходе устройства.
• Выходной ток — это ток, связанный с выходным напряжением.
• Выходная мощность — мощность (в ваттах), передаваемая нагрузке.
• Регламент указывает на стабильность выходного напряжения.
  • Линейное регулирование — это максимальная установившаяся величина, на которую изменяется выходное напряжение в результате заданного изменения входного линейного напряжения.
  • Регулировка нагрузки — это максимальное установившееся значение, при котором выходное напряжение изменяется в результате заданного изменения нагрузки.

Монтажные характеристики менее важны, но их следует учитывать при необходимости надлежащего соответствия источника питания приложению или системе.Варианты монтажа включают:

• Крепление к плате
• Монтажная схема
• Настенное крепление
• Крепление на DIN-рейку
• Монтаж в стойку
• Настольный

Характеристики

Функции для источников питания постоянного тока добавляют такие функции, как защита цепи и охлаждение, что может быть важно для определенных приложений.

Несколько факторов могут повлиять на производительность и / или физическую целостность источников питания постоянного тока.Цепи для защиты источников питания обычно входят в конструкцию устройства. Вот некоторые из них:

• Защита от короткого замыкания
• Защита от перегрузки
• Защита от перегрузки по току
• Защита от перенапряжения
• Защита от пониженного напряжения
• Защита от перегрева

Для защиты источников питания постоянного тока используются несколько методов охлаждения:

• Вентилятор охлаждения
• Радиатор охлаждения
• Водяное охлаждение

Источники питания постоянного тока могут также включать ряд других функций:

• Резервная батарея
• с возможностью горячей замены
• Коррекция коэффициента мощности
• Температурная компенсация
• Всепогодный

Чтобы получить более подробный обзор выбора источника питания, посетите Руководство по выбору источников питания на сайте Engineering360.

Изображение предоставлено:

Advantech Corporation

Технические характеристики источника питания

»Примечания к электронике

При выборе источника питания, будь то линейный источник питания или импульсный источник питания, необходимо понимать различные спецификации, чтобы выбрать правильный.

---

Пособие по схемам источника питания и руководство Включает:
Обзор электронных компонентов источника питания Линейный источник питания Импульсный источник питания Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания

---

При выборе и покупке блока питания необходимо понимать технические характеристики, приведенные в техническом паспорте, чтобы можно было выбрать блок питания с правильными характеристиками.

Существует несколько спецификаций, описывающих характеристики источников питания. В каждом из них описывается отдельный аспект характеристик источника питания, и в зависимости от приложения некоторые из них будут более важными, чем другие.

Блоки питания

могут быть как линейными, с использованием линейного регулятора напряжения, так и импульсными источниками питания. Оба типа широко используются, но часто в них используются разные приложения из-за их различных характеристик.

Характеристики напряжения и тока

Технические характеристики первичного источника питания — это параметры выходного напряжения и тока.Что касается напряжения, источник питания может быть фиксированным или иметь регулируемый выход. Необходимо проверить, имеет ли блок питания постоянный или регулируемый выход.

Если источник питания имеет фиксированную мощность, может потребоваться небольшая регулировка, и может потребоваться проверка возможности регулировки до требуемого значения, если требуемое напряжение не совсем то, что указано в спецификации. Если источник питания имеет переменный диапазон, необходимо убедиться, что он охватывает требуемый диапазон.

Что касается силы тока, необходимо убедиться, что источник питания сможет обеспечивать требуемый уровень тока и иметь запас прочности, превышающий это минимальное требование. При расчете требований к спецификации источника питания по току необходимо учитывать то, что называется пусковым током. Этот бросок тока возникает, когда элемент включен, и для зарядки конденсаторов и т. Д. Потребляется большой скачок тока. Этот пусковой ток может в несколько раз превышать обычный рабочий ток.

Регламент линии

Технические характеристики источника питания содержат подробные данные для параметра, озаглавленного «линейное регулирование». Было обнаружено, что при изменении линейного или входного напряжения на выходе можно увидеть небольшое изменение. График линейного регулирования подробно описывает это изменение.

Важно убедиться, что если напряжение на выходе является критическим, то регулировка линии не будет выходить за пределы требуемых пределов выходного напряжения при ожидаемых изменениях в линии.

Также необходимо добавить это к любым другим изменениям выходного напряжения источника питания, таким как регулировка нагрузки, временная и температурная стабильность.

Спецификация регулирования линии обычно указывается в милливольтах для данного изменения входного сигнала. Оно также может быть выражено или в процентах от выходного напряжения и обычно должно составлять несколько милливольт (например, 5 мВ) или около 0,01% от максимального выходного напряжения для большинства источников питания для изменения линейного напряжения в любом месте рабочего диапазона. .

Типовой регулируемый линейный источник питания для лабораторных стендов

Регулировка нагрузки

Другая важная спецификация источника питания называется «регулировкой нагрузки». Обнаружено, что при добавлении нагрузки к выходу источника питания напряжение на клеммах может немного упасть. Очевидно, это нежелательно, поскольку в идеальном мире выходное напряжение должно оставаться постоянным.

Изменение нагрузки источника питания обычно указывается как изменение в милливольтах или как процент от максимального выходного напряжения. Обычно это может быть несколько милливольт (например.грамм. 5 мВ) или 0,01% для ступенчатого изменения нагрузки от 0 до 100% нагрузки. Обычно он указывается для постоянного сетевого напряжения и постоянной температуры.

Также может быть обнаружено заметное падение напряжения вдоль проводов от источника питания к нагрузке. Очевидно, это можно уменьшить, используя более толстые провода с меньшим сопротивлением. Однако некоторые источники питания имеют дополнительные клеммы для дистанционного зондирования.

Дистанционное измерение источника питания

Используя дистанционное измерение, источник питания подключается к нагрузке обычным способом, но используются дополнительные провода для измерения фактического напряжения на нагрузке.Эти провода практически не пропускают ток, и, помимо того, что они намного тоньше, на них практически не будет падать напряжение. Они будут определять напряжение на нагрузке и передавать эту информацию обратно в источник питания, так что схема регулятора напряжения регулирует напряжение на нагрузке, а не на выходе источника питания.

Пульсация и шум

Параметры пульсации и шума — еще одна важная спецификация источника питания. Вполне возможно, что шум и другие импульсы в линии питания могут передаваться на выход цепи, на которую подается питание.Чтобы свести к минимуму это, особенно для чувствительных цепей, необходимо обеспечить максимальную чистоту линий электропередач.

Пульсация и шум на выходе объединены в одну спецификацию. Для линейных источников питания частота пульсаций обычно в два раза превышает частоту сети. При переключении источников питания пульсации и всплески возникают из-за переключающего действия источника питания.

Компоненты пульсации часто указываются как среднеквадратичные значения, но для переключения источников питания более полезно измерение размаха, поскольку оно показывает степень выбросов, возникающих при переключении.Большинство хороших источников питания должны обеспечивать показатели шума и пульсации выше 10 мВ RMS, а для коммутируемых источников во многих случаях должны быть достижимы значения 50 мВ или меньше, хотя источники с очень высоким током могут иметь несколько более высокие значения.

Температурная стабильность

Температура является одной из основных причин изменения условий цепи, а в случае источников питания, как линейных, так и импульсных источников питания, она может вызвать изменения выходного напряжения.

ссылок напряжения (стабилитроны, и т.д.) могут быть одним из основных причин изменения напряжения, но и другие электронные компоненты, а также изменить — резисторы является основным после опорного диода.

Часто различные формы температурной компенсации могут быть добавлены на этапе проектирования электронной схемы источника питания, и это значительно уменьшит любой дрейф, но он всегда будет.

Даже небольшие изменения могут повлиять на некоторые цепи, поэтому в этих случаях важно проверить показатели стабильности температуры источника питания.

Значения температурной стабильности блока питания будут приведены в паспорте. Параметр измеряется как процентное или абсолютное изменение напряжения на градус С.Обычно это может быть в диапазоне 0,02% / ° C или 2 мВ / ° C. Естественно, эти цифры являются лишь ориентировкой на то, что утверждают некоторые поставщики.

Стабильность во времени

Все компоненты немного меняют свои значения с течением времени, поэтому неудивительно, что источники питания, но типы линейных регуляторов и импульсные источники питания, изменяются со временем на небольшую величину.

Хотя количество изменений обычно невелико, они могут быть важны для некоторых приложений.В результате показатели стабильности выходного напряжения во времени часто приводятся в общих технических характеристиках источника питания.

Для обеспечения стабильности выходное напряжение источника питания будет измеряться в течение определенного периода времени при постоянной нагрузке и входном напряжении, а также измеряется дрейф напряжения. Обычно это будет несколько милливольт (например, от пяти до десяти) в течение десяти часов.

Ограничение тока и перенапряжения источника питания

Всегда разумно убедиться, что любой источник питания, будь то линейный регулятор напряжения или импульсный источник питания, имеет различные формы защиты, встроенные для предотвращения повреждения в случае отказа той или иной формы.

Есть две основные формы защиты, которые можно найти в линейных и импульсных источниках питания:

• Защита от короткого замыкания: Защита от короткого замыкания необходима в случае, если в оборудовании, на которое подается питание, возникает короткое замыкание или начинает потребляться ток, превышающий его расчетный ток. Наличие защиты от короткого замыкания в источнике питания ограничивает ток до максимального уровня.

  Многие настольные или лабораторные источники питания имеют регулируемый предел, и это может быть полезно, потому что это означает, что предел может быть отрегулирован в соответствии с требованиями цепи, на которую подается питание.

  Есть также две формы ограничения тока. Первый называется ограничением постоянного тока. Это ограничивает ток до максимального уровня, и он остается на этом уровне в случае перегрузки. Другая форма ограничения тока в источнике питания называется обратным ограничением тока. Это постепенно снижает ток от максимума по мере увеличения перегрузки. Другими словами, ток сворачивается.

• Защита от перенапряжения: Возможен отказ последовательного элемента, особенно в линейном регуляторе напряжения.В этом случае на выходе может появиться полное предварительно отрегулированное напряжение, что может привести к повреждению цепей, на которые подается питание. Перенапряжение отключит источник питания при возникновении состояния перенапряжения и предотвратит возникновение состояния полного перенапряжения.

Всегда стоит проверять спецификацию источника питания, чтобы убедиться в наличии защиты от перегрузки по току или короткого замыкания, а также от перенапряжения, поскольку в любом случае может возникнуть значительный ущерб.

Характеристики блока питания

Хотя упомянутые выше характеристики источника питания, как правило, наиболее широко используются, могут появиться и другие, которые могут быть важны для некоторых более специализированных приложений. В целом их можно интерпретировать, по крайней мере, в общих чертах, и получить хорошее представление о требуемой работе источника питания.

Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Конструкция транзистора Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы Схемы на полевых транзисторах Условные обозначения схем
Вернуться в меню «Конструкция схемы».. .

характеристики блока питания — французский перевод — Linguee

Для exte rn a l характеристики блока питания , s ee характеристики подключенного датчика. eliwell.it	P o ur les caractristiques de l’al im entate ur exte rne voir les cap duct 905 г подключиться. eliwell.it
Источник питания d a t a ( характеристики o f h источники высокого напряжения). systra.pl	Don n es d ‘ alimentat io n (caractristiques de s sou rces ha ute натяжение). systra.fr
контроллер не был поврежден в течение […] транспортная, — заводская табличка соответствует t h e блок питания a n d m ot o r характеристики . leroy-somer.com	le variateur n’a pas t endommag durant le transport, — la plaque […] signaltiqu e corre spo nd aux caractristiques du rs e au d’alimentation e t d ​​ u m u m leroy-somer.com
Низковольтный ta g e источник питания d e vi ces, d.c. вывод — выполнить an c e характеристики eur-lex.europa.eu	Размещение […] Basse Ten io n sortie en co urant co nti nu Caractristiques de fo nct ionne 9.eut eur
Для объема ta g e питание , a источник питания u n it 905 характеристики d e sc с ребрами, указанными в разделе «Технические данные» на странице 42. leuze.com	L ‘ питание en t en s io n ncessite u n blo c d’alimentation ayant le s caractristiques 905 da ns le c ha pitr e Caractristiques tec hniq ue s page 42. leuze.de
В обоих случаях t h e источник питания m u st имеют следующие характеристики: wi n g fa характеристики ae	Dan s les deux cas , l ‘ питание doi t av oir l es caractristiques su es caractristiques su faac.пт
Глава 1: ВВЕДЕНИЕ — Содержит […] технический паспорт на […] DES 310 и DES 3 1 1 Блок питания a n d дает технические характеристики ic l 905 905 a s w ell как краткий обзор […] прикладных полей. magtrol.com	Глава 1: ВВЕДЕНИЕ — Contient les […] карты техники des […] установка с для обработки D ES 310 и DES 311; elles d onnen t l eur s caractristiques t ech niq ues, ai nsi qu’un […] bref aperu de leurs domaines d’application. magtrol.fr
Источник питания a n d нагрузочное сопротивление an c e характеристики indsci.de	Caractristiques d’alimentation et de rsis tanc e de c га rge indsci.de
Те же характеристики, но только переменный выход постоянного тока. A0241M — это […] общий рабочий стол -t o p блок питания w i th the follo wi n g электроника характеристики	Mmes caractristiques mais seulement sortie c.c. переменная A0241M est un питание […] g n rale de ty pe de sk- top ave c l es caractristiques su iva nte s electronic.это
Drive Recorder TCS идеально подходит для всех автомобилей […] приложения из-за i t s источник питания , i ts Mechan ic a l 905 n d свой температурный диапазон. iavproducts.com	Le Drive Recorder TCS адаптирован для использования в […] L’automobile tant en raison de son […] alimenta ti on lectrique qu e de ses pr op rit s mcaniques e t sa pl age de […] температура. iavproducts.com
Низковольтный ta g e источник питания d e vi ces, d.c. вывод — Выполните и c e характеристики N o ne CENELEC […] EN 61210: 1995 eur-lex.europa.eu	Dispositifs d ‘ питание […] basse tens io n sortie en co u ra nt c onti nu — Характеристики f EN EMC EMC 905 …] EN 61210: 1995 eur-lex.europa.eu
Источник питания M o от до r Тип Ma x . мощность Характеристики Вт e ig ht Цвет aereco.ro	Тип moteu r Мощность maximale Caractristiques Poi d s aereco.пт
QUINT и MI N I POWER источник питания u n it s обеспечивают оптимальную производительность an c e характеристики f o r особенно […] требовательный промышленный […] приложений, например, связанных с автомобильным сектором. phoenixcontact.com	L es alimentations lectriques Q UINT e t MINI POWER offrent des per fo rmanc es optimales po 905 ] промышленные детали […] exigeantes, telles que dans le domaine de l’automobile. phoenixcontact.fr
Инфраструктура […] Менеджер должен поддерживать спецификации fi e d характеристики o f t h e s 905 st em (включая подстанции […] и посты) и накладные […] контактных линий в течение срока их службы. eur-lex.europa.eu	Управление инфраструктурой doit […] faire r espec ter l es caractristiques d te rmi nes du sys tme лектрич. les sous-station et […] les poteaux) et de la ligne arienne de contact pendant leur dure de vie. eur-lex.europa.eu
Для описания t h e характеристики o f o u r c блок питания , , источник питания li ck по соответствующей ссылке hydroquebec.com	Залить c onna tre le s caractristiques d el at ensio n fourni e par n rse из на […] соответствующее удержание hydroquebec.com
ELECTR IC A L ХАРАКТЕРИСТИКИ Источник питания : r ef er to possible […] версии istimaging.com	CARACTRISTIQUES LECTRIQUES Питание : s e rf r er aux […] возможных версий istimaging.com
Состоит из: 4-ходового смесительного клапана; смесительный клапан […] серводвигатель с фольгой wi n g характеристики : источник питания 2 3 0 В 50 Гц, номинал 10 […] ВА, время цикла 240 с, […] крутящий момент 10 Нм. Насос УПС 25-80. es.caleffi.com	Compos de: Vanne de mlange quatre voies; Servomoteur vanne […] de ml an ge a yant l es caractristiques su ivantes : Питание 230 V 50 H z. es.caleffi.com
Installa ti o n Характеристики Источник питания A c или stics aereco.ro	M o nta ge Caractristiques Al imentation Ac oustique Araulique aereco.fr
Теплопроизводительность (Вт) = […] Температура ( C ) Характеристики H e при емкости ing it y * delle18 917 Источник питанияes	Мощность ча uffante (W ) = Температура (C) delvalle.es
Объясните с помощью текста и диаграмм, t h e характеристики из поставка c h ai карты. pmacnl.org	Expliquer, l’aide de textes […] et de di agram mes , l es caractristiques de s s s ch mas d e ch a ne d ‘ pmacnl.org
В рамках этих двух типов рынков дальнейший рынок […] различия могут быть сделаны в зависимости от спроса a n d поставка s id e характеристики . eur-lex.europa.eu	l’intrieur de ces deux catgories, на Peut отличитель d’autres […] marchs en fonc tio n d es caractristiques de la de mande et de l’off re . eur-lex.europa.eu
Electr ic a l характеристики Блок питания резнор.быть	Caracteristiques lectriques Пищевые продукты reznor.be
Основной комплекс мер […] относятся к здравоохранению, в том числе di n g поставка , a cc ess, использование, расходы и sy st e характеристики . daccess-ods.un.org	Шрифт Les soins de sant l’objet d’une srie […] важно […] d’indicateurs re la tifs l ‘offre, l’a ccs , l’utilisation, les d ручки esques esques des s yst mes . daccess-ods.un.org
Перед тем, как начать какую-либо деятельность, […] необходимо выбрать соответствующий зонд с учетом […] частота a n d характеристики мощности o f t he передатчик […] в стадии тестирования. itu.int	Avant de beginncer toute activit, il […] faut choisir une sonde Approprie, […] en ten an t com pte de s caractristiques d e f rq uence e t de […] puissance de l’metteur test. itu.int
Куркума в основном используется в этом […] состав для i t s мощность a n ti -oxi da n t 905 d за его полезный […] действует на суставы. первоцвет.be	Dans cette композиция, le curcuma est surtout utilis en […] raison de se s puissan tes proprits ant i -oxydantes et de s es effets […] метра для артикуляции. первоцвет.be
А метод и […] схема управления ОУ tp u t характеристики o f a коммутируемый- mo d e 905 источник питания 905 espacenet.com	Схема и метод […] для c omma nde de s caractristiques d e sort ie d’une питание d co upage 9.espacenet.com
Испытания проводятся […] установить т ч е мощность характеристики о ф т двигатель при […] новый, а также после испытаний в (б) и (в). eur-lex.europa.eu	Des essais seront effectus […] afin de d t ermi ner le s caractristiques d e puis sance du moteur, […] d’abord l’tat neuf, puis aprs les essais b) et c). eur-lex.europa.eu
Изоляционные масла марки VOLTESSO […] сделаны из полностью […] очищенные нафтеновые базовые масла с превосходной диэлектрической прочностью a n d мощность f a ct o r характеристики imperialoil.com	Les huiles изоляты VOLTESSO sont fabriques partir d’huiles […] naphtniques trs raffines […] offrant d ‘exce lle nte s caractristiques e nm ati re d e Hardit dilectriqu e 905 de puissance . imperialoil.com
Для должны быть разработаны соответствующие и соразмерные руководящие принципы. […] вспомогательные вещества и активные вещества как t he i r поставка c h a i n е очень разные. europarl.europa.eu	Или заместитель лейбористских работников по руководству, адаптируется и пропорционален для […] вспомогательные вещества и вещества активные вещества автомобиль […] leurs ch a nes d’approvisionnement p rsent ent d es caractristiques tr s di ffre 17 es europarl.europa.eu

Характеристики источника питания — Материалы для изучения электроники и связи

Любой источник питания в идеале должен иметь следующие характеристики.

1. Величина выходной мощности должна быть представлена ​​точно и точно.
2. Содержание пульсации на выходе должно быть нулевым.
3. Выходное напряжение должно иметь высокую стабильность независимо от тока нагрузки и изменений сетевого напряжения.
4. Импеданс источника должен быть нулевым.
5. Он должен быть портативным.

Источники постоянного напряжения:

Ниже приведен список источников постоянного напряжения и показано применение типа источника:

Первичные ячейки (сухая ячейка)	Для использования в приложениях с низким энергопотреблением, таких как радиоприемники, калькуляторы, мультиметры, магнитофоны и т. Д.
Вторичные элементы (влажные батареи)	Для использования в качестве резервных батарей для усилителей PA, инверторов, ИБП и т. Д.
Акалиновые батареи	Источники малой мощности, в основном портативные.
Никель-кадмиевые элементы	Для больших токов нагрузки.
Литий диоксид серы	Для требований по току большой нагрузки
Литий-йодные элементы	Для требований по току большой нагрузки
Стандарт напряжения постоянного тока	Для калибровки приборов
Лабораторный блок питания	Для проведения лабораторных экспериментов
Источники питания от сети	Для приложений с низкой, средней и высокой мощностью
Источники бесперебойного питания	Вычислительные центры, телефонные станции, передатчики, микроволновые станции, ретрансляторы и т. Д.

Источник питания:

Обычно используемый источник питания с электронными схемами — это сетевой источник питания.В этом случае сетевое напряжение используется в трансформаторе или напрямую для работы выпрямителя. Выпрямленный выход будет отфильтрован с использованием схемы фильтра, которая устраняет пульсации выпрямленного выхода. На выходе блока питания будет пульсирующий однонаправленный ток. Блок-схема блока питания представлена ​​на рисунке.

Блок-схема сетевого источника питания

Обобщенная структурная схема каскада питания представлена ​​на рисунке.