整流电源是加入了整流装置的电源装置,能够将输入的交流电源经变压器变成所需的电压,再经整流及滤波得到所需的直流输出电压。

1.什么是整流电源

 

 

2.整流电源工作原理

采用边缘谐振软开关技术,所有模块均为热插拔设计。模块之间采用隔离设计,防止模块之间相互影响。使开关过程损耗大为降低,从而进一步减小体积、减轻重量、极大提高模块性能。

 

LCD 汉字显示:模块工作状态和工作参数一目了然,通过 RS485 数字接口,在系统主监控工作时,模块接收主监控发出的工作参数。无主监控器时,模块会选出一个自主模块来控制所有模块对电池进行充放电。如果自主模块因故障退出运行,则会继续在剩余的模块里面选出一个自主运行的模块。

 

软件校准技术:解决传统模块参数整定采用电位器整定的固有缺陷,如电位器漂移问题以及现场调整不便等问题;数字型整流模块采用软件校准技术,模块内部无需电位器,通过按键和 LCD 显示可以校准模块输出电压、输出限流、电压测量、电流测量;模块参数调整方便快捷。

 

自主均流技术:模块采用自主均流技术,模块间电流偏差小于 3[%];

 

风扇智能温控技术:散热是否良好直接影响到电源模块寿命的长短,风扇散热一直是散热方式的首选,但是过大的风流量,运行时间久了,会造成大量灰尘堆积在模块内部的线路上,会增加模块的故障率。采用温控技术,根据模块内部不同的温度,风扇的转速分为低速和高速,减少由于灰尘堆积造成的模块故障率的增加,很大程度上延长了模块的寿命,增加了系统的可靠性。

 

3.整流电源作用

把交流电变换成近似直流电的电路。

 

最原始的整流电路为半波整流,也就是在交流回路中串接一个二极管,利用二极管的单向导通性,将交流电的负半波切去,只保留间隔一个半波时隙的正半波,因为没有负半波而只有正半波的脉动电动势,故称半波整流。

 

更高一级的是全波整流,四个背对背的二极管构成全波整流电路,把交流电的负半波反转后填到两个正半波之间的时隙中,使电源电流波形成为连续起伏的近似直流电。

 

整流电源的注意事项

根据工作电压需要,选择输出电压的位置(即两脚短路插头的位置);

 

将输出端接上负载如多功能直流电法仪;

 

将电源插头接入交流发电机或市电上;

 

打开电源开关,数字表头应指示出选择电压值;

 

工作过程中,需要改变电压,应先将电源开关关断后再重新选择短路插头的位置,以免发生触电和瞬态短路;

 

使用时最大输出电压不得超过输出转换开关上的额定值;

 

本电源应放在干燥处,切勿受潮,工作时放置通风良好的地方。

 

高压电源检查:电源数字表头上所显示的电压值,应与仪器面板上的标称值对应;

 

高压电源下必须垫上高压绝缘垫,操作人员必须戴绝缘手套,脚穿高压鞋。

 

开关电源为何要使用整流电路?

1.恒功率整流器

在普通的限流型整流器中,有恒压型整流器和恒流型整流器之分。在恒压整流器中,其输出电压保持不变;而在恒流型整流器中,其输出电流保持不变,如果负载电流超过限流值,整流器输出电压将随电流的增加迅速下降,甚至整流器过流而关断。

 

在恒流型限流整流器中,其额定电流、限定和过流值三个电流值相当接近。功率整流器在交流输入电压和直流输出电压的变化范围内均能给出额定功率。恒功率整流器与普通限流型整流器的不同之处是它有三个不同的输出阶段,即在恒压阶段和恒流阶段中插入了一个恒功率阶段,恒压阶段和恒流的工作情况与普通限流型整流器完全相同,恒功率阶段是普通限流型整流器所没有的,有了恒功率阶段便可保持整流器输出功率不变。

 

整流电路是组成开关电源的主要部分,整流电路有单相半波、单相全波、单相桥、倍压整流和多相整流等形式,这些整流电路都可以用于开关电源电路中,只是开关电源整流电路的工作频率要远远高于普通线性稳压电源的整流电路。

 

当普通的限流型整流器的输出电流超过限定值时,输出电压会大幅降低,不能保证输出功率不变。但在恒功率整流器中,当输出电流超过限定值时,输出电压也会下降,但降低的速度不像限流型整流器那么快,仍可保持其输出功率不变,维持电子设备正常工作。所以在采用恒功率整流器的开关电源的设计中,只考虑电子设备的最大负载和整流器的冗余,以确定开关电源的而定输出功率,也随之确定了输出电压和输出电流的调整范围。

 

2.倍流整流器

倍流整流器由高频变压器副边、两个电感器、两个整流二极管和输出电容器组成。倍流整流器的特点是高频变压器副边绕组没有中心抽头,两个滤波电感器绕制在同一个磁芯上,其电感量相同。这样,流过变压器副边绕组和两个电感器的电流只是输出负载电流的一半,从而大大简化了高频变压器很滤波电感器的结构设计和尺寸,倍流整流器的输出电流是两个滤波电感器电流之和,而两个滤波电感器电流的脉冲波动是相互抵消的,所以倍流整流器可以得到脉冲电流很小的直流输出。

 

整流电路是组成开关电源的主要部分,整流电路有单相半波、单相全波、单相桥、倍压整流和多相整流等形式,这些整流电路都可以用于开关电源电路中,只是开关电源整流电路的工作频率要远远高于普通线性稳压电源的整流电路。

 

3.同步整流器

高速数据处理系统和笔记本电脑需要低电压的超大规模高速集成电路IC,使得电源的整流损耗变成了主要损耗,比如,以往DC/DC变换器采用硅肖特基二极管作为输出整流二极管,DC/DC变换器正常工作时,硅肖特基二极管的正向压降为0.4V~0.6V,而DC/DC变换器的输出电压为5V左右;当输出电流较大时,硅肖特基上的功耗很大,DC/DC变换器的效率大大降低。现在高速数据处理系统的电源电压已经降到3V左右,甚至是1.5V~1.8V,显然用硅肖特基二极管作为输出整流时,效率更低。

 

整流电路是组成开关电源的主要部分,整流电路有单相半波、单相全波、单相桥、倍压整流和多相整流等形式,这些整流电路都可以用于开关电源电路中,只是开关电源整流电路的工作频率要远远高于普通线性稳压电源的整流电路。

 

研究显示,大约有22%的功率消耗在硅肖特基二极管上。为了提高效率,现采用了具有低导通电阻的MOSFET器件进行整流,由于MOSFET的正向压降小,目前MOSFET已成功的用于整流电路,大大提高了变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。MOSFET属于电压控制型器件,它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时,要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能,故称之为同步整流。 用于同步整流的MOSFET开关器件称为同步整流管SR。优点是导通电阻小,可做到毫欧量级,正向压降小,功率变换器的效率高,同时还有阻断电压高、反向电流小等优点,所以在大功率、低输出电压的功率变换器中被广泛采用。