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什么是穩壓器

日期:2019/8/17 11:01:18
摘要:穩壓器是使輸出電壓穩定的設備。穩壓器由調壓電路、控制電路、及伺服電機等組成。當輸入電壓或負載變化時,控制電路進行取樣、比較、放大,然后驅動伺服電機轉動,使調壓器碳刷的位置改變,通過自動調整線圈匝數比,從而保持輸出電壓的穩定。

關鍵詞:穩壓器

一個典型的開關電容式轉換器包括四個大型 MOS 開關,其開關順序為典型的開關、加倍或減半輸入電源電壓。能量的傳遞與存貯由外部電容器提供,公司舉例隨著我國隔離變壓器產品在市場環境、生產經營、產品進出口、行業投資環境以及可持續發展上的問題我國在此基礎上對行業發展趨勢做出了定性與定量相結合的分析預測。從事變壓器、穩壓器、調壓器等低壓配套產品的生產、研發、銷售,“堅持企業創新,主要產品有:SBW大功率補償式電力穩壓器、SBW-F分調式電力穩壓器、SVC高精度全自動交流穩壓器、精密凈化穩壓器、微電腦無觸點穩壓器、SG\SBK隔離變壓器、OSG\QZB自耦變壓器、ZSG\ZDG整流變壓器、SSG伺服變壓器、DN電阻焊接水冷變壓器、電抗器、接觸式自耦調壓器、柱式大功率電動調壓器等成套電器設備。產品設計新穎、體積小、造型美觀、具有低損耗、低噪聲、耐沖擊等優點。廣泛用于工礦企業、紡織機械、印刷包裝、石油化工、學校、商場、電梯、郵電通信、醫療機械等所有需要正常電壓保證的場合。

在開關周期的第一部分,輸入電壓作用于一個電容器(C1)。在開關周期的第二部分,電荷從 C1 傳送到第二個電容器 C2 上。最傳統的開關電容式轉換器的構造是一個反用換流器,其中 C2 具有一個接地正端,其負端傳遞負輸出電壓。經過幾個周期之后,通過 C2 的電壓將被施加到輸入電壓。假設 C2 上沒有負載、開關上沒有損耗并且在電容器中沒有連續的電阻,則輸出電壓將正好是輸入電壓的負數。在現實中,電荷傳送的效率(以及由此導致的輸出電壓的精確性)取決于開關頻率、開關的電阻、電容器的值和連續電阻。一種類似的拓撲結構倍壓器使用相同的開關和電容器組,但更改了接地連接和輸入電壓。其它更復雜的變種產品使用附加開關和電容器實現輸入電壓與輸出電壓的其它變換比率,并且在一些情況下,使用專門的開關次序來產生分數關系(例如 3/2)。在各種最簡單的形式中,開關電容式轉換器是不具備穩壓功能的。一些新的 National半導體開關電容式轉換器具有自動調節的增益級別以產生經過穩壓的輸出;其它開關電容式轉換器使用一個內置的低壓降線性穩壓器產生未經過穩壓的輸出。

技術參數

A.穩壓器有一個輸入電壓適應范圍。IEC標準為輸入電壓在額定值的±20范圍內變化.超出范圍即自動聲光報警且不能使輸出電壓穩定在要求范圍內.

B.輸出電壓調整率,是輸入電壓的變化而引起輸出量變化的效應﹐當負載為額定值時﹐將輸入電壓按源電壓范圍由額定值向上調到上限值和往下限值,測量輸出電壓的最大變化量(±)。此值越小越好﹐是衡量交流穩壓器性能的重要指標。

C.負載調整率:是負載的變化引起輸出量變化的效應。改變負載電流大小﹐測量輸出電壓的變化量(±)。此值越小越好﹐也是衡量交流穩壓器性能的重要指標。

D.輸出電壓相對諧波含量(亦稱輸出電壓失真度),通常用THD表示,是諧波含量的總有效值與基波有效值之比﹐當負載為額定值﹑輸入電壓失真度滿足基準條件時(一般應小于3)﹐在輸入電壓為最低值﹑額定值和最高值時測量輸出電壓失真度﹐取其最大者.此值越小越好.

E.效率:是輸出的有功功率P0與輸入的有功功率Pi之比(百分數)﹐F.負載功率因素

穩壓器容量都用伏安(VA)或千伏安(KVA)值表示﹐是負載中除純電阻性負載外﹐還有感性和容性負載﹐即負載中除有功功率外﹐還有無功功率。這個指針反映了交流穩壓電源帶感性及容性負載的能力。

一般交流穩壓電源,負載功率因素cosφ為0.8﹐當產品為1KW時﹐輸出的有功功率(即帶阻性負載的能力)最大為800W.如果產品用1KW表示時(cosφ仍為0.8)﹐可輸出有功功率1KW﹐這時可輸出的功率S=1000/0.8=1250VA。負載功率因素數值較小時﹐表示電源設備適應電抗性負載的能力較強。

G.交流穩壓器的參數還有輸出功率﹑輸入頻率﹑源頻率效應﹑隨機偏差(時間漂移)﹑空載輸入功率﹑源功率因素(此值與負載功率因素不同﹐希望越大越好﹐最大為1)﹑源電流相對諧波含量﹑音頻噪聲等項﹐三相交流穩壓電源﹐還有三相輸出電壓不平衡度等﹐這些指針的定義及測試方法可參考有關標準。

適用范圍

穩壓器可廣泛應用于:工礦企業、油田、鐵路、建筑工地、學校、醫院、郵電、賓館、科研等部門的電子計算機、精密機床、計算機斷層掃描攝影(CT)、精密儀器、試驗裝置、電梯照明、進口設備及生產流水線等需要電源穩定電壓的場所。也適應于電源電壓過低或過高、波動幅度大的低壓配電網末端的用戶及負載變動大的用電設備,特別適用于一切對電網波形要求高的穩壓用電場所。大功率補償式電力穩壓器可接火力、水力、小型發電機。

功能介紹

穩壓器是一種能自動調整輸出電壓的供電電路或供電設備,其作用是將波動較大和達不到電器設備要求的電源電壓穩定在它的設定值范圍內,使各種電路或電器設備能在額定工作電壓下正常工作。

最初的電力穩壓器是靠繼電器的跳動穩定電壓的。當電網電壓出現波動時,電力穩壓器的自動糾正電路啟動,使內部繼電器動作。迫使輸出電壓保持在設定值附近,這種電路優點是電路簡單,缺點是穩壓精度不高并且每一次繼電器跳動換擋,都會使供電電源發生一次瞬時的中斷并產生火花干擾。

這對電腦設備的讀寫工作干擾很大,容易造成電腦出現錯誤信號,嚴重時還會使硬盤損壞。

高質量的小型穩壓器,大多采用電機拖動碳刷的方法穩定電壓,這種穩壓器對電器設備產生的干擾很小穩壓精度相對較高。

操作方法

錯誤標記

錯誤標記是一個集電極開路輸出,當經過穩壓的輸出電壓低于額定輸出電壓 5%(典型的)時,它會發出一個信號。開始時,錯誤標記為低,直到輸出電壓達到額定輸出電壓的 95%_為止。在一些情況下,電源轉換中出現的錯誤標記會有延遲。這個延遲是由外部電容器設置的,并可用作開機重置功能將微處理器重新設置為加電。如果顯示狀態“錯誤”,輸出電壓為低情況使得集電極開路的輸出為高(標記晶體管顯示 OFF)。當輸出電壓在額定電壓上下 5%_范圍以內時,此標記輸出為低。

開關

“開/關”或“停機”功能使穩壓器能夠在帶電的情況下打開或關閉。盡管在“關閉”或“停機”模式下,穩壓器的供給電流因為輸出被禁用而降至一個較低的級別,但是內部偏置電路仍處于運行狀態。當重新啟用之后,穩壓器將以比輸入電壓關閉又打開的情況下快得多的速度重新對輸出電壓進行穩壓。如果顯示在”開”的狀態,則穩壓器將被邏輯高電平啟動。否則,將被邏輯低電平啟動。

調整

在開關穩壓器和開關電容式轉換器中,使用一個內部振蕩器來設置輸出晶體管的開關頻率。該開關頻率的值可以確定轉換器中使用的某些外部組件,確定轉換器產生的噪音的頻率,并影響轉換器的性能。某些轉換器允許通過調整內部震蕩器頻率(“頻率調整”)或通過同步振蕩器與外部電源(“同步”)來更改開關頻率。一般來說,通過提高開關頻率,可以在轉換器輸出級中使用較小的部件(電容器,感應器)。這可能降低轉換器的效率,因為增加了開關損耗,除非同時使用更高質量的部件。性能良好的更高頻率的轉換器將比頻率較低的轉換器具有更快的瞬時響應。如果一個板上有幾個轉換器,則通常最好將它們同步到一個公共源。這可以控制整個批量產生的噪音,并盡量減小可能產生的任何“敲擊頻率”。這個問題對于高功率轉換器(例如 5W 或更高功率)通常很重要。在許多情況下,開關頻率只能從其預設值增加。產品數據表將標出該功能的頻率范圍。 [1]

容量曲線

自耦式穩壓器(單相0.5kVA~3kVA、10k臥式及以下,三相9kVA及以下)當輸入相電壓低于198V時,輸出容量就開始下降;輸入相電壓等于160V時,下降到穩壓器額定容量的50%。所以在電源電壓的低端特別要注意減輕負載降額使用,以免使穩壓器過載燒毀;自耦式穩壓器能夠同時輸出220V和110V兩種電壓。但即使是全部由110V輸出時,穩壓器所帶負載也不能超過額定容量的50%,否則就是過載使用。

⒈將穩壓器輸入接到配電板上,并在用戶配電板上安上符合本儀器功率保率的保險絲,以確保用電安全。

⒉將用電設備的電源接到本儀器的輸出端子上,注意用電器的額定輸入電壓值應與穩壓器的輸出一致,切勿接錯。

⒊先開啟穩壓器的電源開關,工作指示燈亮。觀察電壓表指示值是否正常。輸出電壓正常時,再開啟用電設備電源開關,本穩壓器即 能自動調整電壓,正常供電。

⒋當用電設備長期不用時,請關閉用電設備的電源開關,以減少耗電和延長穩壓器的使用壽命。

⒌穩壓器不得過載使用。市電電壓較低時,輸出容量減少,應相應減少穩壓器負載。

⒍當選用電器有冰箱、空調、水泵等有電機運轉的設備時,應選擇3倍以上容量的穩壓器,以免設備啟動電流超過穩壓器保險絲電流 或過流保護斷路器電流使穩壓器保險絲熔斷或斷路器跳閘或壓降太大而無法工作。

⒎與穩壓器連接的導線應有足夠載面,防止發熱和減少壓降。容量2KVA以上的穩壓器采用端子連接,應選用單根銅質導線,并盡量擰 緊端子螺絲,防止連接處發熱。

⒏無論是單相或三相穩壓器,在接好所有輸入輸出線后,應先關掉負載的電源開關,再開啟穩壓器,檢查輸出電壓正常后,再開啟負 載的電源開關。

利用鐵芯材料飽和特性來突現輸出電壓基本穩定.

優點:工作可靠、過載能力強、輸出短路時能自動保護、結構簡單、穩壓范圍大.抗干擾能力強.

缺點:重量大、體積大、價格高、噪音大、鐵芯溫升高、對輸入電源工作頻率要求高.

應用:電腦相關產品、醫療監控系統、程序控制系統、自動測試設備、廣播電視設備、郵電通訊設備、自動插件機、生產線、印刷設備、塑膠注射設備、自動取款機、SMT設備、科研試驗等。

磁放大式交流穩壓器基本結構

通過改變串聯在自藕變壓器的初級回路的磁放大變壓器的磁阻來穩定輸出電壓.

優點:穩壓精度高、響應時間快

缺點:重量大、體積大、價格高.

應用:精密電子設備、醫療設備、計算機房、實驗室、產品老化及測試。隨著社會飛速前進,用電設備與日俱增。但電力輸配設施的老化和發展滯后,以及設計不良和供電不足等原因造成末端用戶電壓的過低,而線頭用戶則經常電壓偏高,對用電設備特別是對電壓要求嚴格的高新科技和精密設備,獨如一顆不定時炸彈。市電系統作為公共電網,上面連接了成千上萬各種各樣的負載,其中一些較大的感性、容性、開關電源等負載不僅從電網中獲得電能,還會反過來對電網本身造成影響,惡化電網或局部電網的供電品質,造成市電電壓波形畸變或頻率漂移。另外意外的自然和人為事故,如負載電壓過大、地震、雷擊、輸變電系統斷路或短路,都會危害電力的正常供應,從而影響負載的正常工作。

不穩定的電壓會使設備造成致命傷害或誤動作,影響生產,造成交貨期延誤、品質不穩定等多方面損失。同時加速設備的老化、影響使用壽命甚至燒毀配件,使業主面臨需要維修的困擾或短期內就要更新設備,浪費資源;嚴重者甚至發生安全事故,造成不可估量的損失。

所以使用穩壓器,對用電設備特別是對電壓要求嚴格的高新科技和精密設備來說是必不可少的。

SY8089AAAC產品說明

高效率5.5V,2A,峰值3A,持續1MHz同步降壓穩壓器SY8089AAAC概述SY8089和SY8089A是高效率,高頻率同步降壓DC-DC穩壓器IC能夠提供高達2A的輸出電流。 SY8089和SY8089A在很寬的輸入操作電壓范圍為2.7V至5.5V,并整合具有非常低的RDS(ON)的主開關和同步開關最大限度地減少傳導損耗。低輸出電壓紋波和小的外部電感器和電容器的尺寸大于1MHz的開關頻率來實現。 SY8089集成了短路和過電壓保護鎖存關閉。

SY8089AAAC www.dzsc.com/ic-detail/9_14350.html產品特點

低RDS(ON)內部開關(頂部/底部):110M /80米的2.7-5.5V的輸入電壓范圍連續2A,3A峰值負載電流能力

1MHz的開關頻率最大限度地減少了外部組件

內部軟啟動限制了浪涌電流

可靠的短路保護:

SY8089:閉鎖斷電保護

SY8089A:HIC-杯模式保護

可靠的過電壓保護:

SY8089:閉鎖斷電保護

SY8089A:無保護鎖存關閉

100%漏失操作

符合RoHS標準,無鹵

小型封裝:SOT23-5

SY8089AAAC應用

液晶電視

機頂盒

凈PC

迷你筆記本電腦

接入點路由器