发布时间:2023-09-08 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅
军用级电源,要求很严,比如防水,防火,防摔等等都有要求,
工业级电源,就在没有军用电源那边严格。
民用电源,就是一般我们用的电源,不是很严的要求,但是也有一定在要求,
这些要求是分等级的,等级的化分是根据电源的质量,及所用途来分类的!
标准的说
把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源
电机能把机械能转换成电能,干电池能把化学能转换成电能。发电机、干电池等叫做电源。
通过变压器和整流器,把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。
能提供信号的电子设备叫做信号源。
晶体三极管能把前面送来的信号加以放大,又把放大了的信号传送到后面的电路中去。晶体三极管对后面的电路来说,也可以看做是信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。
电源的分类顺便提一下
1.普通电源
又可细分为:开关电源、 逆变电源、 稳压电源、 通信电源、 模块电源、 变频电源、UPS电源 、 EPS应急电源 、净化电源 、 PC电源、 整流电源 、 定制电源、加热电源、 焊接电源/电弧电源 、电镀电源 、 网络电源、 电力操作电源 、适配器电源、 线性电源、 电源控制器/驱动器 、 功率电源、 其他普通电源
2.特种电源
又可细分为:安防电源、 高压电源、 医疗电源 、 军用电源、 航空航天电源 、激光电源、 其他特种电源
不是
有插座不一定有电,如果插座就是电源。那就不用缴电费了。
是
TPS3510 设计用于个人计算机开关电源系统的外部组件。它提供保护电路、电源良好指示灯、故障保护输出 (FPO)和 PSON 控制。
电源控制板是向电子设备提供电流压的装置,也称电源控制器,它提供电源中所有部件所需要的电流的控制。电源功率的大小,电流和电压是否稳定,直接受电源控制板影响。简称''电源开关''
普通电源控制板。
又可细分为:开关电源控制板、 逆变电源控制板、交流稳压电源控制板、直流稳压电源控制板、DC/DC电源控制板、稳压电源控制板、 通信电源控制板、 模块电源控制板、 变频电源控制板、UPS电源控制板。
EPS应急电源控制板 、净化电源控制板 、 PC电源控制板、 整流电源控制板 、 定制电源、加热电源控制板、 焊接电源/电弧电源控制板 、电镀电源控制板 、 网络电源控制板、 电力操作电源控制板 、适配器电源控制板。
线性电源控制板、 电源控制器/驱动器控制板 、 功率电源控制板、 其他普通电源 逆变电源控制板、参数电源控制板、调压电源控制板、变压器电源控制板,中频电源控制板,高频电源控制板。
特种电源控制板。
特种电源控制板又可细分为:安防电源控制板、 高压电源控制板、 医疗电源控制板 、 军用电源控制板、 航空航天电源控制板 、激光电源控制板、 其他特种电源控制板。
开关稳压电源(以下简称开关电源)问世后,在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。早期出现的是串联型开关电源,其主电路拓扑与线性电源相仿,但功率晶体管工作于开关状态。随着脉宽调制(PWM)技术的发展,PWM开关电源问世,它的特点是用20kHz的载波进行脉冲宽度调制,电源的效率可达65%~70%,而线性电源的效率只有30%~40%。因此,用工作频率为20 kHz的PWM开关电源替代线性电源,可大幅度节约能源,从而引起了人们的广泛关注,在电源技术发展史上被誉为20kHz革命。 随着超大规模集成(ultra-large-scale-integrated-ULSI)芯片尺寸的不断减小,电源的尺寸与微处理器相比要大得多;而航天、潜艇、军用开关电源以及用电池的便携式电子设备(如手提计算机、移动电话等)更需要小型化、轻量化的电源。因此,对开关电源提出了小型轻量要求,包括磁性元件和电容的体积重量也要小。此外,还要求开关电源效率要更高,性能更好,可靠性更高等。这一切高新要求便促进了开关电源的不断发展和进步。
1 开关电源的三个重要发展阶段
40多年来,开关电源经历了三个重要发展阶段。
第一个阶段是功率半导体器件从双极型器件(BPT、SCR、GT0)发展为MOS型器件(功率MOS-FET、IGBT、IGCT等),使电力电子系统有可能实现高频化,并大幅度降低导通损耗,电路也更为简单。
第二个阶段自20世纪80年代开始,高频化和软开关技术的研究开发,使功率变换器性能更好、重量更轻、尺寸更小。高频化和软开关技术是过去20年国际电力电子界研究的热点之一。
第三个阶段从20世纪90年代中期开始,集成电力电子系统和集成电力电子模块(IPEM)技术开始发展,它是当今国际电力电子界亟待解决的新问题之一。
2 开关电源技术的亮点
2.1 功率半导体器件性能
1998年,Infineon公司推出冷MOS管,它采用“超级结”(Super-Junction)结构,故又称超结功率MOSFET。工作电压600~800V,通态电阻几乎降低了一个数量级,仍保持开关速度快的特点,是一种有发展前途的高频功率半导体器件。
IGBT刚出现时,电压、电流额定值只有600V、25A。很长一段时间内,耐压水平限于1200~1700V,经过长时间的探索研究和改进,现在IGBT的电压、电流额定值已分别达到3300V/1200A和4500V/1800A,高压IGBT单片耐压已达到6500V,一般IGBT的工作频率上限为20~40kHz,基于穿通(PT)型结构应用新技术制造的IGBT,可工作于150kHz(硬开关)和300kHz(软开关)。
IGBT的技术进展实际上是通态压降,快速开关和高耐压能力三者的折中。随着工艺和结构形式的不同,IGBT在20年的发展进程中,有以下几种类型:穿通(PT)型、非穿通(NPT)型、软穿通(SPT)型、沟漕型和电场截止(FS)型。
碳化硅(SiC)是功率半导体器件晶片的理想材料,其优点是禁带宽、工作温度高(可达600℃)、热稳定性好、通态电阻小、导热性能好、漏电流极小、PN结耐压高等,有利于制造出耐高温的高频大功率半导体器件。
可以预见,碳化硅将是21世纪最可能成功应用的新型功率半导体器件材料。
2.2 开关电源功率密度
提高开关电源的功率密度,使之小型化、轻量化,是人们不断追求的目标。这对便携式电子设备(如移动电话,数字相机等)尤为重要。使开关电源小型化的具体办法有以下几种。
一是高频化。为了实现电源高功率密度,必须提高PWM变换器的工作频率、从而减小电路中储能元件的体积重量。
二是应用压电变压器。应用压电变压器可使高频功率变换器实现轻、小、薄和高功率密度。压电变压器利用压电陶瓷材料特有的“电压-振动”变换和“振动-电压”变换的性质传送能量,其等效电路如同一个串并联谐振电路,是功率变换领域的研究热点之一。
三是采用新型电容器。为了减小电力电子设备的体积和重量,须设法改进电容器的性能,提高能量密度,并研究开发适合于电力电子及电源系统用的新型电容器,要求电容量大、等效串联电阻(ESR)小、体积小等。
2.3 高频磁性元件
电源系统中应用大量磁元件,高频磁元件的材料、结构和性能都不同于工频磁元件,有许多问题需要研究。对高频磁元件所用的磁性材料,要求其损耗小、散热性能好、磁性能优越。适用于兆赫级频率的磁性材料为人们所关注,纳米结晶软磁材料也已开发应用。
2.4 软开关技术
高频化以后,为了提高开关电源的效率,必须开发和应用软开关技术。它是过去几十年国际电源界的一个研究热点。
PWM开关电源按硬开关模式工作(开/关过程中电压下降/上升和电流上升/下降波形有交叠),因而开关损耗大。高频化虽可以缩小体积重量,但开关损耗却更大了。为此,必须研究开关电压/电流波形不交叠的技术,即所谓零电压开关(ZVS)/零电流开关(ZCS)技术,或称软开关技术,小功率软开关电源效率可提高到800%~85%。上世纪70年代谐振开关电源奠定了软开关技术的基础。随后新的软开关技术不断涌现,如准谐振(上世纪80年代中)全桥移相ZVS-PWM,恒频ZVS-PWM/ZCS-PWM(上世纪80年代末)ZVS-PWM有源嵌位;ZVT-PWM/ZCT-PWM(上世纪90年代初)全桥移相ZV-ZCS-PWM(上世纪90年代中)等。我国已将最新软开关技术应用于6kW通信电源中,效率达93%。
2.5 同步整流技术
对于低电压、大电流输出的软开关变换器,进一步提高其效率的措施是设法降低开关的通态损耗。例如同步整流(SR)技术,即以功率MOS管反接作为整流用开关二极管,代替萧特基二极管(SBD),可降低管压降,从而提高电路效率。
2.6 功率因数校正(PFC)变换器
由于AC/DC变换电路的输入端有整流器件和滤波电容,在正弦电压输入时,单相整流电源供电的电子设备,电网侧(交流输入端)功率因数仅为0.6-0.65。采用功率因数校正(PFC)变换器,网侧功率因数可提高到0.95~0.99,输入电流THD
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