低压电源是电压低于36V的电源。

1.什么是低压电源

 

集成电路的速度和功率特性取决于电源电压。为了使电路在满足目标性能规格时可靠地工作,一个稳定的电源电压是必需的。在大多数电子系统(如计算机系统)中,存在着几个需要不同电压和电流的电路。为了向这些电路提供不同的电压、电流和额定功率,需要使用电压变换器,使得电压达到低压电源的要求,通常低压电源低于36V。

 

高低压电源有两种划分方式,一种是根据人的安全与否,即36v以下是低电压,36v以上是高电压;而更常用的一种划分方式是1kv(交流)以下的电压称为低电压,1kv以上的电压称为高电压。许多集成电路(如微处理器、数字信号处理器、动态随机存取存储器和静态随机存取存储器)在直流电源电压下工作。因此,在典型的计算机系统中,首先通过交流-直流变换器将应用系统的交流电压转变成直流电压。一旦得到一个直流电压,可通过DC-DC变换器产生系统中不同电路块需要的特定直流电压。
 

2.低压电源工作原理

 

低压电源包括DC110V和DC24V电源,DC110V电源兼作蓄电池充电器。

 

DC/DC变流器供电有两种形式。一种是由辅助逆变器供电。所以实际上是DC/AC/DC间接变流器。另一种是直接由DC1500V或DC750V电网供电的变流器。在城轨列车上DC24 V电源功率很小,一般只有1~2 kW,多数由DC110V供电,采用专用模块。

 

单独变压器供电的DC/AC/DC变流器:三相降压变压器由辅助逆变器输出的AC380V供电。变压器降压后通过三相二极管或晶闸管整流桥及滤波器输出DC110V电压。

 

辅助变压器次边绕组供电的DC/AC/DC变流器:辅助电源的变压器次边绕组,除了三相AC380V外,另有一组为DC110V供电的低压三相绕组。它的输出经二极管或晶闸管三相整流桥及滤波器输出DC110V电压。

 

辅助逆变器AC380V输出。经三相二极管整流桥整流后滤波,通过高频单相逆变器变换为高频交流电压,然后由高频变压器降压。再通过快恢复二极管桥整流,滤波输出DC110V电压。

 

3.低压电源作用

 

在负载电流和直流输入电源电压变化的情况下,为了满足使电路合格的性能和功能,电路的直流供电电压必须保持在一个严格的电压包络线之内。因此,供电电源不仅应该提供电压转换,也应提供电压调节。DC-DC稳压器可以从未调节的直流输入电压产生一个稳定的具有不同的电压幅度和(或)极性的直流输出电压。

 

对于不同的应用,电压变换器的功率显著变化。在电池供电的便携式应用中,负载的功率需量通常是几瓦;计算机和办公设备的供电电源可以提供几百瓦到几千瓦;在变速电动机驱动器中,负载所需的功率从几千瓦到几兆瓦不等;连接直流传输线路和交流公用系统的整流器和逆变器的功率级别可高达几千兆瓦。为了满足负载的电压和电流要求,用于电压转换的首选电路拓扑随着应用类型的不同以节能的方式改变。许多年来,针对各种不同的应用,已经开发出了许多可提供节能的电压转化的DC-DC转化技术。