Оглавление
1: Что такое линейный последовательный регулируемый источник питания?
Ответ: Линейный регулируемый источник питания означает, что регулировочная лампа в регулируемой схеме питания работает в линейной области усиления; последовательная импульсная регулируемая схема питания означает, что ее индуктор для накопления энергии подключен последовательно между входным и выходным напряжением.
Он состоит из трансформатора, выпрямителя, схемы фильтра и линейной схемы стабилизации напряжения.
2:Что такое импульсный регулируемый источник питания?
Ответ: Он состоит из полноволнового выпрямителя, импульсной силовой лампы V, ШИМ-управления и драйвера, фрикулингового диода VD, индуктора накопления энергии L, конденсатора выходного фильтра C и цепи обратной связи с выборкой. Фактически, основной частью импульсного регулируемого источника питания является трансформатор.
3: Какие типы импульсных регулируемых источников питания?
1. По способу возбуждения: отдельно возбужденные~ и самовозбужденные~
2. По методу модуляции: тип широтно-импульсной модуляции~, тип частотной модуляции~ и гибридный тип~
3. В соответствии с режимом работы коммутации тока силовой трубки, ее можно разделить на: коммутационный тип ~ и резонансный тип ~.
4. По типу силового переключателя: транзисторный тип ~ тип с кремниевым управлением ~ тип MOSFET ~ и тип IGBT
5. По способу подключения индуктора для накопления энергии: последовательный тип~ и параллельный тип~
6. В соответствии с режимом подключения силового переключателя: односторонний прямой ~ односторонний обратный ~ push-pull ~ полумост ~ полный мост ~
7. В соответствии с входным и выходным напряжением: boost type ~ buck type ~ output polarity reversal type ~
8. По режиму работы: управляемый тип выпрямителя ~ тип прерывателя ~ тип изоляции ~
9. По структуре схемы: тип компонента ~ тип интегральной схемы ~
4: Как работает понижающий импульсный регулируемый источник питания?
Ответ: Добавьте управляющий сигнал квадратной волны к базе силовой разработки V, так что силовой переключатель будет периодически включаться и выключаться в соответствии с частотой управляющего сигнала квадратной волны. Рабочий процесс может быть основан на проводимости силового переключателя и стабильности его работы. Объясните процесс реализации динамического баланса пьезоэлектрического источника энергии.
1. Во время Ton=t1-t0 включается выключатель питания, и диод свободного хода отключается из-за обратного смещения. Хотя входное напряжение является постоянным напряжением, ток в индукторе не может измениться внезапно, и ток в индукторе будет расти линейно, а энергия будет накапливаться в индукторе в виде магнитной энергии. В момент времени t1 ток в индукторе накопителя энергии возрастает до максимального значения.
2. В течение периода Toff=t2-t1 выключатель питания выключен, но в момент времени t1, поскольку силовая трубка только что выключилась и ток в индукторе накопителя энергии не может измениться внезапно, возникает напряжение с полярностью, противоположной напряжению на обоих концах L. Самоиндуцированная электродвижущая сила. В это время диод свободного хода начинает проводить ток вперед, и магнитная энергия, накопленная в индукторе накопителя энергии, начинает разряжаться в виде электрической энергии через диод свободного хода и резистор нагрузки. Форма волны разряженного тока - это ток, уменьшающийся со временем в виде пилообразной волны. В момент времени t2 ток в индукторе накопителя энергии достигает минимального значения.
3. Динамическое равновесие может быть достигнуто только тогда, когда ток, увеличенный индуктором накопления энергии Ton в период включения выключателя питания, равен уменьшенному току в период выключения выключателя питания. Из этого можно сделать вывод, что U0=Ton/T*Ui
5: Разработка понижающего импульсного регулируемого источника питания?
1. Выбор типа переключателя мощности V: если выходная мощность превышает десятки киловатт, выбирайте IGBT; если выходная мощность составляет несколько киловатт, выбирайте MOSFET; если выходная мощность ниже нескольких киловатт, выбирайте GTR. После выбора типа силового выключателя V выбор конкретных моделей устройств должен осуществляться в соответствии со следующими принципами: ① Чем меньше напряжение насыщения проводимости Uces силового ключа V ② Чем меньше обратный ток утечки Ico при выключении V, тем лучше ③ Высокочастотные характеристики V должны быть хорошими, ④V время переключения должно быть коротким, то есть скорость преобразования должна быть быстрой, ⑤V базовая мощность привода должна быть небольшой, ⑥V обратное напряжение пробоя должно удовлетворять: Uc=2*1.3*Ui=2.26*Ui.
2. Выбор диода VD: ① Прямой номинальный ток VD должен быть равен или больше максимального коллекторного тока силового переключателя V, то есть должен быть больше тока на резисторе нагрузки R1 ② Значение выдерживаемого напряжения направления VD должно быть больше значения входного напряжения Ui ③ Чтобы уменьшить выходное напряжение пульсаций, вызванное переключением, VD следует выбрать диод Шоттки или диод с быстрым восстановлением с очень быстрой скоростью обратного восстановления и скоростью проводимости. ④ Для повышения эффективности преобразования всей машины и снижения внутренних потерь следует выбрать диод Шоттки с более низким напряжением на прямом проводе
3. Выбор индуктора для накопления энергии L: ① Критическое значение L Lc=R1*(1-D)/2F ②L=R1max*(1-D)/1,5F
4. Выбор конденсатора выходного фильтра C: C=U0*(1-U0/Ui)(8L*F*F*deltaUo)
6: Как работает импульсный регулируемый источник питания?
Ответ: Когда выключатель питания включен, входное напряжение подается на оба конца индуктора накопителя энергии, диод смещается в обратную сторону и отключается. Ток, протекающий через индуктор накопителя энергии, представляет собой примерно линейно нарастающий ток пилообразной волны, и он накапливается в индукторе накопителя энергии в виде магнитной энергии. Когда выключатель питания выключен, полярность напряжения на индукторе накопителя энергии противоположна. В это время диод смещен вперед и проводит ток. Энергия, накопленная в индукторе накопителя энергии, передается через диод на резистор нагрузки и конденсатор фильтра. Ток стравливания - это линейная падающая часть пилообразного тока. В период насыщенной проводимости силового выключателя значение тока, увеличенное в индукторе накопителя энергии, должно быть равно значению тока, уменьшенному в индукторе накопителя энергии в период отключения силового выключателя. Только таким образом можно достичь динамического баланса, а U0=Ui*D/(1 -D).
7: Как работает импульсный регулируемый источник питания с изменением полярности?
Ответ: Когда выключатель питания в схеме импульсного регулируемого источника питания с переключением полярности включен, диод выключается из-за обратного смещения. Когда выключатель питания выключается, диод включается из-за конкурирующего смещения. В это время индуктор, накапливающий энергию, будет передавать энергию в нагрузку через диод, и зависимость между выходным напряжением и входным напряжением будет U0=-Uin*D/(1-D)
8: В чем разница между импульсным источником питания с повышающим коэффициентом усиления и импульсным источником питания с изменением полярности?
Ответ: Схема импульсного источника питания с повышающим усилением фактически является параллельной импульсной схемой питания с эмиттерным выходом, а схема импульсного источника питания с изменением полярности фактически является параллельной импульсной схемой питания с коллекторным выходом. . С формальной точки зрения, единственное различие между ними заключается в том, что позиции силового переключателя и резистора накопления энергии поменялись местами. С точки зрения выходных характеристик, полярность выходного напряжения у них прямо противоположная.
9: Общие цепи управления?
Ответ: Такие цепи, как выборка, сравнение, источник опорного сигнала, осциллятор, широтно-импульсный модулятор (ШИМ) или частотно-импульсный модулятор (ЧИМ).
10: Каковы общие факторы нестабильности на выходе импульсного регулируемого источника питания?
Ответ: Перегрузка по току, перенапряжение, пониженное напряжение, перегрев
11:Что представляет собой приводная схема импульсного регулируемого источника питания? Ее тип?
Ответ: Определение: Схема привода - это сигнал привода, который может быстро выключаться при выключении и поддерживать ток утечки устройства выключения примерно равным нулю; быстро включаться при включении и поддерживать падение напряжения на трубке в период проводимости примерно равным нулю. схема.
Тип: односторонний импульсный трансформатор~, антинасыщение~, фиксированное обратное смещение~, пропорциональный~, комплементарный~, открытый эмиттер~
12: Какие требования предъявляются к цепям защиты в импульсных регулируемых источниках питания? Какие?
Ответить: Требования: ① Время задержки цепи автоматической защиты плавного пуска должно быть больше, чем время восстановления первичной цепи выпрямления и фильтра в импульсном регулируемом источнике питания. Время восстановления в основном относится к времени зарядки конденсатора фильтра после первичного выпрямления. ② Общее время обработки выборки, управления обратной связью и отключения выключателя питания в цепях защиты от перегрузки по току, перенапряжения, пониженного напряжения и перегрева больше, чем время цикла преобразования мощности, то есть управляющее отключение этих цепей защиты должно быть быстрым. Только таким образом можно защитить от повреждений как систему нагрузки, так и саму схему регулируемого источника питания. ③ Для цепи защиты от сверхтока, когда неисправность, вызвавшая явление сверхтока, устранена или явление сверхтока восстановлено, регулируемая цепь питания должна быть способна автоматически возобновить нормальную работу. Кроме того, системы электропитания в некоторых более современных электронных устройствах и электромеханических изделиях должны не только иметь различные схемы защиты, но и различные индикаторы состояния защиты и функции самодиагностики.
Типы цепей защиты: перенапряжение~, перегрузка по току~, пониженное напряжение~, перегрев~, перегрузка~, плавный пуск выключателя~.
13:Что такое первичный пробой и вторичный пробой? В чем разница между ними?
Ответ: Первичный пробой: Когда обратное напряжение увеличивается до определенного значения, эффект умножения носителей подобен лавине, быстро и сильно возрастает, и обратный ток внезапно увеличивается. Это явление лавинного пробоя, которое также называют первичным пробоем. Вторичный пробой: После лавинного пробоя, когда ток увеличивается до определенного значения, напряжение между коллектором и эмиттером внезапно падает, а ток коллектора резко возрастает. Это явление называется вторичным пробоем. Разница: ① Судя по характеристике вторичного пробоя силового ключа, после второго пробоя напряжение на коллекторе значительно ниже, чем напряжение на коллекторе после первичного пробоя; ② Первичный пробой обратим, а вторичный пробой необратим. . ③ Первичный пробой зависит от напряжения, приложенного к выключателю питания, а вторичный пробой зависит от количества энергии, приложенной к выключателю питания, и длительности времени накопления. ④ Причина первичного пробоя ясна, но причина вторичного пробоя еще не до конца понятна.
14: Что такое первичное выпрямление и фильтрация, и что такое вторичное выпрямление и фильтрация?
Ответ: Первичная схема выпрямления: Цепь выпрямления силовой частоты входной части схемы импульсного регулируемого источника питания называется первичной цепью выпрямления импульсного регулируемого источника питания. Она непосредственно вводит напряжение сети силовой частоты или другие формы входного напряжения переменного тока. Она выполняет полноволновое выпрямление, а затем направляет его в цепь первичного фильтра следующего этапа для фильтрации и, наконец, превращает в выходное напряжение постоянного тока для подачи питания на силовой преобразователь последующего этапа. Первичная фильтрация: Первичная схема фильтрации в импульсном регулируемом источнике питания представляет собой L-образную схему фильтрации, состоящую из индукторов и конденсаторов, расположенную за первичной схемой выпрямителя. Ее основная функция - отфильтровать напряжение колебаний постоянного тока на выходе первичной схемы полноволнового выпрямления или обеспечить соответствие напряжения пульсаций проектным требованиям. Вторичное выпрямление: Вторичная цепь тока - это цепь выпрямления, возникающая во вторичной цепи переключающего трансформатора. Как правило, это высокочастотная схема выпрямления. В качестве выпрямительного диода часто используется высокочастотный быстро переключающийся диод, то есть диод Шоттки. В схеме импульсного регулируемого источника питания без трансформатора силовой частоты переключающий диод или диод свободного хода является выпрямительным диодом вторичной выпрямительной части. Вторичная фильтрация: Высокочастотная фильтрующая часть схемы импульсного регулируемого источника питания называется вторичной фильтрующей цепью. Величина конденсатора фильтра тесно связана с уровнем пульсаций постоянного напряжения на выходе импульсного регулируемого источника питания. Как правило, используется пассивная схема фильтра, состоящая из пассивных компонентов, таких как резисторы, индуктивности и конденсаторы.
15: Технология изоляции
В схемах импульсных регулируемых источников питания - технология, позволяющая решить проблему изоляции двух независимых блоков, не имеющих общей земли.
Классификация технологий сцепления: технология фотоэлектрического сцепления, технология трансформаторного магнитного сцепления, технология гибридного фотоэлектрического и магнитного сцепления и технология прямого сцепления
16: Какие существуют классификации односторонних импульсных регулируемых источников питания?
По режиму возбуждения: однотрубный преобразователь постоянного тока с самовозбуждением; однотрубный преобразователь постоянного тока с другим возбуждением; двухтрубный преобразователь постоянного тока с самовозбуждением; двухтрубный преобразователь постоянного тока с другим возбуждением; полномостовой преобразователь постоянного тока с другим возбуждением.
В зависимости от полярности включения силового трансформатора: однотрубный прямой преобразователь постоянного тока; однотрубный обратный преобразователь постоянного тока
По типу силового переключателя: GTR (транзисторный) тип преобразователя постоянного тока; MOSFET (полевой транзистор с изолированным затвором) тип преобразователя постоянного тока; IGBT (составной силовой модуль) тип преобразователя постоянного тока
17: Какова технология экранирования импульсных регулируемых источников питания? Ее классификация?
Ответ: Технология экранирования имеет два значения: Во-первых, она блокирует блуждающие электромагнитные волны и другие сигналы помех в окружающей среде (включая блуждающие электромагнитные волны на частотной сетке электросети) за пределами экранированной энергосистемы, чтобы предотвратить и избежать этих блуждающих электромагнитных волн. Рассеянные электромагнитные волны и другие сигналы помех создают помехи и повреждают электрическую систему. Во-вторых, электромагнитные волны, излучаемые или распространяемые источником колебательного сигнала или источником переменного силового излучения в энергосистеме через различные связи и различные каналы в цепи, блокируются внутри энергосистемы, чтобы предотвратить и избежать распространения и излучения, загрязняющего окружающую среду и создающего помехи для других окружающих электрических систем.
Категория: Технология мягкого экранирования: Разработчики схем импульсных регулируемых источников питания применяют эффективные технологии схем (такие как технология фильтра общего режима, технология фильтра дифференциального режима, технология двунаправленного фильтра, технология фильтра низких частот и т.д.) при проектировании схем Различные технологии фильтров, с одной стороны, подавляют и фильтруют внешнее распространение и излучение высокочастотных электромагнитных волн внутри схемы импульсного регулируемого источника питания до минимума, чтобы не влиять на нормальную работу другого окружающего электронного оборудования, электронных приборов и электронных инструментов. В то же время, он не загрязняет электросеть промышленной частоты; с другой стороны, паразитные электромагнитные волны, входящие в электросеть промышленной частоты, также подавляются и фильтруются до минимального уровня, чтобы не влиять на нормальную работу схемы импульсного регулируемого источника питания; технология жесткого экранирования: технология экранирования для электрических полей, технология экранирования для магнитных полей и технология экранирования для электромагнитных полей.
18: Принцип работы односторонней схемы преобразования постоянного тока с самовозбуждением положительной полярности:
Ответ: Вход I-частотной электросети 220В/50Гц или 110В/60Гц → двунаправленный фильтр общей моды для фильтрации помех и сигналов помех → полноволновый выпрямитель → схема фильтра для получения постоянного напряжения 300В/150В в качестве напряжения питания, которое проходит через первичную обмотку резистора Np, добавляется к В. В то же время, полюс С этого силового переключателя понижается и делится, и подает положительное напряжение белого смещения и ток общего полюса на полюс b переключателя V1. V1 включается, и ток C-полюса силового переключателя V1 протекает через первичную обмотку Np, индуцируя переменное напряжение на вторичной обмотке Np через магнитную связь, индуцируя напряжение положительной обратной связи относительно базы V1, инжектируя дальнейший ток в ступень V1b. увеличивается, так что индуцированное напряжение на Np еще больше увеличивается, и цикл становится процессом сильной положительной обратной связи. V1 входит в состояние насыщенной проводимости, и ток полюса C каскада v1 увеличивается в β раз по сравнению с током полюса B, достигая максимального значения, в результате чего V1 Скорость роста полюса C уменьшается, что приводит к уменьшению индуцированного тока Np, а токи базы и полюса C каскада V1 уменьшаются. После этого скорость преобразования тока и напряжения в полюсе C полюса V1 становится комплексной мощностью, что приводит к тому, что полярность индуцированного напряжения на Np становится противоположной исходной. После уменьшения напряжения через связь V1 переходит в состояние отсечки обратного смещения, то есть завершается полный цикл колебаний от включения до выключения, и цикл повторяется, образуя рабочий процесс однотрубного мультивибратора с самовозбуждением.
19: Зачем нужен демпфирующий контур?
Ответ: При включении цепи питания на коллекторе выключателя питания появляется мгновенный импульсный сигнал прямоугольного волнового колебания. Этот сигнал имеет положительное пиковое значение и отрицательное пиковое значение. Иногда пиковое напряжение этого положительного и отрицательного всплеска может быть примерно в 2-3 раза выше, чем входное напряжение, непосредственно приложенное к коллектору силового ключа. Такое высокое пиковое напряжение может привести к повреждению силового ключа из-за вторичного пробоя, поэтому в схему введены две схемы демпфирования и ослабления. Одна из них предназначена для устранения пикового напряжения, вызванного магнитной утечкой трансформатора силового ключа, а другая - для устранения пикового напряжения, вызванного напряжением и током силового ключа.
20:Что такое схема высокочастотного выпрямителя?
Ответ: При нормальных условиях выпрямления во всех выпрямительных диодах вторичной цепи высокочастотных силовых импульсных трансформаторов используются переключающие диоды с быстрыми характеристиками восстановления. Особенно в тех случаях, когда требуется большой выходной ток, необходимо использовать диоды Шоттки. К этой области применения предъявляются особые требования. Схема выпрямителя, работающего на высокой частоте, то есть схема высокочастотного выпрямителя
21: Три рабочих состояния односторонней схемы обратного преобразования постоянного тока с самовозбуждением:
Ответ: Ток вторичной обмотки находится в критическом состоянии; Ток вторичной обмотки находится в прерывистом состоянии; Ток вторичной обмотки находится в непрерывном состоянии.
22: В чем разница между односторонней схемой прямого преобразования постоянного тока с прямым возбуждением и односторонней схемой прямого преобразования постоянного тока с самовозбуждением?
Ответ: ① Первый силовой коммутационный трансформатор и не имеет никакого отношения к ШИМ-осциллятору, а силовой коммутационный трансформатор второго должен участвовать в работе осцилляции как важный компонент в цепи ШИМ-осцилляции. ② Силовой переключатель V первого имеет независимый ШИМ-генератор, драйвер, контроллер и т.д., и обслуживается интегральной схемой, в то время как второй не имеет независимого ШИМ-генератора, драйвера, контроллера и т.д. схемы. ③ Первый силовой переключатель V не имеет никакого отношения к ШИМ-осциллятору, в то время как второй силовой переключатель V, как и переключающий трансформатор, должен участвовать в работе осцилляции в качестве важного компонента в цепи ШИМ-осцилляции. ④ В первом случае к колебательному контуру не предъявляются жесткие требования, а во втором - очень жесткие.
23: Три рабочих состояния односторонней схемы обратного преобразования постоянного тока с самовозбуждением:
Ответ: Ток вторичной обмотки находится в критическом состоянии; Ток вторичной обмотки находится в прерывистом состоянии; Ток вторичной обмотки находится в непрерывном состоянии.
24 В чем разница между односторонней схемой прямого преобразования постоянного тока с прямым возбуждением и односторонней схемой прямого преобразования постоянного тока с самовозбуждением?
Ответ: ① Первый силовой коммутационный трансформатор не имеет никакого отношения к ШИМ-осциллятору, в то время как второй силовой коммутационный трансформатор должен участвовать в работе осциллятора как важный компонент в цепи ШИМ-осцилляции. ② Силовой переключатель V первого имеет независимый ШИМ-генератор, драйвер, контроллер и т.д., и обслуживается интегральной схемой, в то время как второй не имеет независимого ШИМ-генератора, драйвера, контроллера и т.д. схемы. ③ Первый силовой переключатель V не имеет никакого отношения к ШИМ-осциллятору, в то время как второй силовой переключатель V, как и переключающий трансформатор, должен участвовать в работе осцилляции в качестве важного компонента в цепи ШИМ-осцилляции. ④ В первом случае к колебательному контуру не предъявляются жесткие требования, а во втором - очень жесткие.
25: Какие существуют классификации мостовых схем постоянного тока? Особенности?
Ответ: Она подразделяется на полумостовую цепь постоянного тока и полномостовую цепь постоянного тока.
1. Высокая выходная мощность;
2. Коэффициент использования сердечника силового коммутационного трансформатора;
3. Силовой переключающий трансформатор не имеет центрального отвода, и его фактическая обработка относительно проста.
4. Выдерживаемое напряжение силового переключателя, используемого в данной схеме, в два раза больше, чем у силового переключателя в схеме нажимного преобразователя постоянного тока. Поэтому, когда выбирается силовой переключатель, номинальное значение напряжения на коллекторе равно мощности схемы преобразователя постоянного тока push-pull. 1\2 выключателя; таким образом, при одинаковых затратах и входных условиях выходная мощность полумостового преобразователя постоянного тока в два раза больше, чем у нажимного преобразователя постоянного тока, и в четыре раза больше, чем у полномостового преобразователя постоянного тока;
5. В полумостовой схеме преобразователя постоянного тока амплитуда напряжения, подаваемого на первичную обмотку силового переключающего трансформатора, составляет лишь половину входного напряжения. По сравнению со схемой нажимного преобразователя постоянного тока, при одинаковой выходной мощности силового переключателя и мощности через первичную обмотку переключающего трансформатора должен протекать вдвое больший ток. Поэтому мостовая схема преобразователя постоянного тока использует метод понижения и расширения тока для достижения той же выходной мощности.
