高压电源模块的工作原理
电子工程师带你认识升压模块,工作原理及应用!
这方面的资料我手里有,也仔细看过,原理也弄得明白,但就是这个电路,和推挽工作的完全不一样,推挽电路的尖峰吸收是由RC组成的电路,这个电路根本就没有,合理的解释就是尖峰电压被回收了,推挽电路最重要的标志就是有两路推动控制,而这个电路只有一路
nnd一种高压开关电源的设计
针对精密电子设备中所要求的高电压、低电流的小功率电源系统,设计制作了一种高压开关电源.并对高压电源的响应特性进行了测试.制作出的电源系统具有体积小、稳定性好、响应速度快等特点.
1、引 言
在复印设备、医学仪器等精密电子系统中,广泛使用高电压、低电流的小功率电源[1].同时要求电源系统具有重量轻、响应速度快、稳定性好、可靠性高等特点.为了上述满足精密电子系统的要求,设计制作了一种新型高压开关电源.该电源具有稳定性好、响应速度快等优点,能广泛应用于复印设备、医学仪器等精密电子系统中.
2、电路原理
系统原理框图如图1所示.高压电源的输入信号来自220V的交流市电,经整流滤波后与PWM脉冲调制器的输出信号一起驱动高频变压器,通过高频变压器得到的高压电源再经整流滤波后,输出直流高压.输出反馈信号经光电隔离后反馈给脉冲调制器,通过与脉冲调制器中误差放大器的基准电压比较,控制脉冲调制器的输出占空比,以调节输出电压.
图1 系统原理框图
3、电路设计要点
3.1 PWM控制电路
系统采用的PWM调制器为SG3524型号[4]的芯片,电路如图2所示.在芯片的电源信号入口端并联一电容C2构成一个软启动电路.设计软启动电路的目的是防止在电源突然开通时产生的过大电流对芯片造成冲击.在刚通电时,电容两端电压不能突变,它的电压随外部电源对其充电而逐渐升高,经过一段时间后,电路进入正常工作状态.这样保证了输入电压缓慢地建立起来,确保芯片不受损坏.输出电路的开关功率管选用MOS功率管.由于功率管是在高频状态下工作会产生振荡.为了消除这种寄生振荡,应尽量减少与功率管各管脚的连线长度,特别是栅极引线的长度.若无法减少其长度,可以串联小电阻,且尽量靠近管子栅极.图中R3既是功率管的栅极限流电阻,又与R4一起消除功率管工作时产生的寄生振荡.
2 PWM电路图
3.2 变压器驱动电路
高压变压器驱动电路见图3.
图3 高压变压器驱动电路
驱动电路采用单端驱动工作方式,这种电路简单、工作可靠性高.功率管由来自SG3524芯片的信号驱动.11、14脚的单端并联输出.当SG3524输出高电平时,功率管导通,在电感L中储能;输出低电平时,功率管截止,导致流过电感L上的电流突然下降为零,L产生反电势.该反电势的脉冲电压加在高频变压器的输入端,驱动变压器工作.同时,电感L作变压器的阻抗匹配元件.
由高频变压器输出的交流电压经二极管VD2、VD3进行整流倍压后,再经C2滤波,得到高压输出.
3.3 采样反馈电路
反馈回路中,对输出电压信号的取样,采用在输出端并联电阻,再将高压经电阻串联衰减的方法实现.
R3、R4、RW为电压取样反馈电阻.电压经隔离反馈后,从SG3524芯片的1脚输入,控制占空比,进而调节输出电压,达到稳压的目的.其稳压原理是:若输出电压偏高,采样反馈的信号也偏高,与SG3524中误差放大器的基准电压比较后的电压偏低,导致占空比的宽度变窄,引起输出电压下降;反之亦然.RW是可调电阻,通过调节RW来调节输出电压.
4、性能测试
系统的输出电压通过取样电阻RW来调节,改变可变电阻的值可以改变输出电压.图4是取样电阻RW为20kΩ时的输出电压波形图.由图中可以看出,输出电压从0V上升到5kV的响应时间为0.5s左右,电源系统具有较快的响应速度.同时,由图(b)中的电压波形局部放大图可见,输出电压为5000V时,其最大电压波动小于5%.
(a) 输出电压响应图 (b) 电压波形局部放大
图4 可变电阻为20kΩ时的电压输出波形图
当RW调节至10kΩ时,电压输出如图5,此时输出电压约为2500V.与图4(a)比较可以看出,此时高压电源的响应速度有所提高,而稳定性基本不变.同时,由图4与图5还可以看出,输出电压与调节电阻成线性关系,高压电源具有良好的可控性.
图5 可变电阻为10kΩ时的电压输出波形图
5、结 论
采用单端反激式变换器,设计制作了一高压开关电源.通过对所制作电源的性能测试可以得出,此高压开关电源具有体积小、稳定性好、响应速度快等优点.能广泛应用于要求高电压、低电流的小型电源系统中.
高压分布式直流电源
高压分布式直流电源是一种新型的直流电源设备,主要应用于小型开关站和用户末端,为二次控制线路(如微机保护等智能终端及指示灯、模拟指示器等)提供可靠不间断工作电源,避免交流失电时导致微机保护失去保护作用,解决因操作过电压及谐波等因素使UPS失效从而导致微机保护失效问题。同时还可为符合装置功率要求的一次开关设备(弹簧机构真空断路器、永磁机构真空断路器、电动负荷开关等)提供直流操作电源。
壁挂式直流电源
壁挂直流电源适合小型开关站、小型用户变电站及小型10KV变电站系统采用一体化设计思想,由整流模块、监控模块、降压单元、配电单元和电池安装箱构成;具有体积小、结构简单、独立构成系统等特点;监控模块采用LCD汉字菜单显示,对系统监控和电池自动化管理功能完善,具有与自动化系统连接四遥接口,提供RS232和RS485两种通讯接口选择,提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择。
微型直流电操作电源
微型直流操作电源主要应用于变电站、开闭所、环网柜和箱式变电站等场所,为一次开关设备(真空断路器、真空接触器、负荷开关等)以及二次控制、保护和信号回路(如微机保护、远程控制单元RTU、负荷控制装置、指示灯、模拟指示器、智能仪表等)提供可靠的直流电源。
高压分布式直流电源
高压分布式直流电源是一种新型的直流电源设备,主要应用于小型开关站和用户末端,为二次控制线路(如微机保护等智能终端及指示灯、模拟指示器等)提供可靠不间断工作电源,避免交流失电时导致微机保护失去保护作用,解决因操作过电压及谐波等因素使UPS失效从而导致微机保护失效问题。同时还可为符合装置功率要求的一次开关设备(弹簧机构真空断路器、永磁机构真空断路器、电动负荷开关等)提供直流操作电源。
壁挂式直流电源
壁挂直流电源适合小型开关站、小型用户变电站及小型10KV变电站系统采用一体化设计思想,由整流模块、监控模块、降压单元、配电单元和电池安装箱构成;具有体积小、结构简单、独立构成系统等特点;监控模块采用LCD汉字菜单显示,对系统监控和电池自动化管理功能完善,具有与自动化系统连接四遥接口,提供RS232和RS485两种通讯接口选择,提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择。
微型直流电操作电源
微型直流操作电源主要应用于变电站、开闭所、环网柜和箱式变电站等场所,为一次开关设备(真空断路器、真空接触器、负荷开关等)以及二次控制、保护和信号回路(如微机保护、远程控制单元RTU、负荷控制装置、指示灯、模拟指示器、智能仪表等)提供可靠的直流电源。
可调直流稳压电源的工作原理
由市电输入的交流电压变化波动很大,经过过压吸收滤波电路将高频脉冲等干扰电压滤去后,送入直流开关稳压电源、交流取样电路和控制执行电路。直流开关稳压电源的功率小,但能把60-320V的交流电压娈换成+5V,+12V,-12V的直流电压。+5V电压供给单片微机使用,±12V电压供给控制电路的大功率开关模块使用。单...
电源模块的作用是什么?
《中国模块电源行业发展前景预测与投资战略规划分析报告 前瞻》指出单靠水位高低之差不能维持稳恒的水流,而借助于水泵持续地把水由低处送往高处就能维持一定的水位差而形成稳恒的水流。与此类似,单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流,而借助于直流电源,就可以利用非静电作用(简称为“非静电力...
电源的作用、原理、和分类是什么?
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 逆变电源、参数电源、调压电源、变压器电源...
大功率直流电源的基本原理
三、线性调整与滤波<\/ 接下来,线性调整元件像精密的艺术家,对滤波后的直流电压进行微调,使之达到理想的工作电压值和极高的精度要求,如同雕刻家雕琢艺术品。四、净化输出<\/ 滤波电路犹如净化器,无情地阻隔和吸收直流电源的脉动波干扰和噪声,为用户提供纯净、静谧的电压输出,确保了电源的稳定性。五...
dcdc电源模块是什么
通过效率的提升也可以有效的降低产品的外壳温升,VRB2412LD-15WR2在实际负载工作时的温升要低13.8度。3、极限温度特性电源模块应用的地理区域非常宽广,可能有热带的酷暑也有类似俄罗斯冬天的严寒。因此要求dcdc模块的工作温度范围最低要求为-40度~85度,也有做到更好的。如果在汽车BMS、高压母线监测应用,...
直流稳压电源 (画出完整的电路图并写出总结报告)
本设计给出的稳压电源的输出电压范围为0~18 V,额定工作电流为0.5 A,并具有"+"、"-"步进电压调节功能,其最小步进为0.05 V,纹波不大于10 mV,此外,还可用LCD液晶显示器显示其输出电压值。1系统硬件设计 本系统由电源模块、调压模块、D/A转换模块、显示与键盘模块组成,图1所示是该直流数控...
顿汉布什压缩机保护模块工作原理
顿汉布什压缩机保护模块工作原理是簧片受热变形而动作,使得动触点处分开,从而断电。外置式保护器一般采用突跳式双金属保护器,由加热丝、双金属片和两个静触点组成电路,串联在压缩机电路里。防止压缩机温度过高和电流过大,主要还是防止电流过大的一种保护。当电流超过设计值时,加热丝产生的热量使双金属...
调压模块 作用是什么
既然叫调压模块 ,作用就是输出电压可调。模块化电源又分为AC-DC DC-AC AC-AC DC-DC(输入 输出电压 都是有范围的,不是任意值)AC是交流的意思,DC是直流的意思,AC-DC 就是交流转直流的意思,其他的以此类推!还有一种稳压模块,那种输出电压是稳定的。江苏品源电子科技有限公司!piny牌...
dc电源模块是干什么用的
5. 温度保护 DC电源模块在工作过程中会产生一定的热量,如果长时间工作,会导致电路元器件温度升高,甚至出现烧毁的情况。因此,DC电源模块需要具有可靠的温度保护功能,及时切断输出电路,避免元器件受损。稳定地电压输出是DC电源模块的核心特性之一。除了稳定性能之外,DC电源模块的短路保护、过流保护、过压...
开关电源厂家介绍开关电源工作原理
3、深圳明纬电子科技有限公司是一家集产品研发、生产、贸易、技术服务于一体的高科技工控自动化电气企业。公司专业生产:开关电源,LED防水电源,导轨电源,大功率电源,单、三相固态继电器,固态调压器,工业级固态继电器,半导体电力模块等工控电气产品。开关电源工作原理开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC...
当涂亚万苏: nnd 一种高压开关电源的设计 针对精密电子设备中所要求的高电压、低电流的小功率电源系统,设计制作了一种高压开关电源.并对高压电源的响应特性进行了测试.制作出的电源系统具有体积小、稳定性好、响应速度快等特点. 1、引 言 在复印...
逊克县13163495667: 高压模块原理? - ?
当涂亚万苏: 高压分布式直流电源是一种新型的直流电源设备,主要应用于小型开关站和用户末端,为二次控制线路(如微机保护等智能终端及指示灯、模拟指示器等)提供可靠不间断工作电源,避免交流失电时导致微机保护失去保护作用,解决因操作过电...
逊克县13163495667: 电源模块的理解 - ?
当涂亚万苏: 电源模块凭借其模块化的设计,让用户能够最大程度的缩减产品的设计开发周期,其用法简单,但大家真的会用电源模块吗?若电源模块使用不当,产生的破坏力将是十分巨大的,我们应该如何防范呢?这里将为您一一揭晓.电源模块的使用故...
逊克县13163495667: 什么样的开关电源叫电磁感应开关电源,简单说一下他的工作原理?
当涂亚万苏: 交流220V----高压整流模块----电容器滤波--280V-300V直流 ----通过脉冲控制电路---产生高压交变电流---加到高压线圈----产生交变磁场=====次级线圈受交变磁场的影响感应出交变电流---整流---输出我们需要的直流电压.
逊克县13163495667: 电源的结构 - ?
当涂亚万苏: 对于很多刚入门的朋友来说,对电源内部工作原理和结构都不太熟悉.为了让大家在知道如何通过外表选购电源之后,能够对电源内部也有所了解,笔者接下来将带大家详细了解一下电源内部结构. 首先,电源的作用是把市用高压交流电转换为...
逊克县13163495667: 电源模块是什么电路 - ?
当涂亚万苏: 1、电源模块就相当于把一个电源所需要的各种元器件集成到一块芯片或者一块电路板上.主要目的是方便工程师使用. 2、当然不是.电源从基本分类上可以分为线性电源和开关电源两大类,RCC(反激式)只是开关电源的一种,只在50W以...
逊克县13163495667: 220伏变12伏电源模块工作原理 - ?
当涂亚万苏: 220V交流变直流12V? 基本都是先整流 一路降压给PWM控制 另一路给开关管,三极管,mosfet,igbt都可以 pwm控制开关管的导通关断,实现脉宽调节 最后二极管把开关管的输出整流,串电感并电容,输出
逊克县13163495667: 直流稳压电源的工作原理 - ?
当涂亚万苏: 一、主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程,包括: 1、输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网. 2、整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换. ...
逊克县13163495667: 笔记本电脑的高压板工作原理 - ?
当涂亚万苏: 是为了点亮LCD屏幕的灯管用的,一个直流变交流的升压电路由一个电源管理芯片一个升压线圈和一些电阻电容组成的.你是要修这东西么?换一个也就几十块
逊克县13163495667: 高压电机的工作原理? - ?
当涂亚万苏: 高压电机是指额定电压在1000V以上电动机.常使用用的是6000V和10000V电压,由于国外的电网不同,也有3300V和6600V的电压等级.高压电机产生是由于电机功率与电压和电流的乘积成正比,因此低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V)电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大,或成本过高.需要通过提高电压实现大功率输出. 高压电机优点是功率大,承受冲击能力强;缺点是惯性大,启动和制动都困难.高压电动机工作原理: 1.电动机输入电源 2.电流在定子与转子之间产生电磁感应 3.电磁同极排斥 4.推动转子(定子是固定的) 5.转动做功 6.传动带动其它设备.