Napajanje i njegova klasifikacija
Izvor energije je uređaj koji pretvara druge oblike energije u električnu energiju.
Izvor energije je zasnovan na principu"magnetizam koji proizvodi električnu energiju ", koji proizvodi električnu energiju iz obnovljivih izvora energije kao što su snaga vode, energija vetra, morska plima, razlika u pritisku vode u brani, solarna energija i sagorevanje uglja i ostataka nafte.
Uobičajeni izvori napajanja su suve baterije (jednosmerne struje) i kućni 110V-220V AC izvori napajanja.
Klasifikacija moći
(1) Obično napajanje
Uobičajeno napajanje se može podeliti na: prekidačko napajanje, invertersko napajanje, AC napajanje, jednosmerno napajanje, DC/DC napajanje, komunikaciono napajanje, modulsko napajanje, promenljivo frekvencijsko napajanje, UPS napajanje, EPS hitno napajanje napajanje, napajanje za prečišćavanje, napajanje računara Napajanje napajanja, napajanje za regulisanje napona, napajanje transformatora.
(2) Specijalno napajanje
Specijalno napajanje se može podeliti na: kopno, sigurnosno napajanje, visokonaponsko napajanje, medicinsko napajanje, vojno napajanje, vazduhoplovno napajanje, lasersko napajanje i druga specijalna napajanja.
Specijalno napajanje je posebna vrsta napajanja. Takozvana specijalna je uglavnom zato što se zahtevi za merenje tehničkih indikatora napajanja razlikuju od onih kod najčešće korišćenih izvora napajanja, koji su uglavnom zato što je izlazni napon posebno visok, izlazna struja posebno velika, ili Zahtevi za stabilnost, dinamički odziv i talasanje su posebno visoki, ili je potreban izlazni napon napajanja. Ili je struja pulsna ili neki drugi zahtevi. Zbog toga dizajn i proizvodnja takvih izvora napajanja imaju više posebnih i čak strožih zahteva od običnih izvora napajanja. Specijalni izvori napajanja su uglavnom dizajnirani za posebna opterećenja ili prilike i imaju širok spektar primena. Uglavnom obuhvataju: elektrolizu galvanizacije, anodnu oksidaciju, indukciono grejanje, medicinsku opremu, rad snage, test snage, uklanjanje prašine za zaštitu životne sredine, prečišćavanje vazduha, sterilizaciju hrane, laserski infracrveni, fotoelektrični displej, itd. U nacionalnoj odbrani i vojnim poslovima, specijalna napajanja imaju nezamenljiviju upotrebu od običnih izvora napajanja, koji se uglavnom koriste za radarsku navigaciju, fiziku visokih energija, fiziku plazme i istraživanja nuklearne tehnologije. (Oseća se da se uglavnom koristi u vojsci)
Uobičajeni tip
AC napajanje
Napajanje koje može da obezbedi stabilan napon i frekvenciju naziva se stabilno napajanje naizmeničnom strujom. Rad većine domaćih proizvođača je stabilizacija naizmeničnog napona. Sledi kratak opis njegovih klasifikacionih karakteristika na osnovu izvora napajanja naizmeničnom strujom koji je dostupan na tržištu.
Tip podešavanja parametara (rezonanca).
Ova vrsta regulisanog napajanja, osnovni princip stabilizacije napona je rezonancija LC serije, a rani regulatori magnetnog zasićenja pripadaju ovoj kategoriji. Ima prednosti jednostavne strukture, nema brojnih komponenti, visoke pouzdanosti, širokog opsega regulacije napona i jakih mogućnosti protiv smetnji i preopterećenja. Nedostaci su velika potrošnja energije, visoka buka, teška i visoka cena.
Parametarski stabilizator napona razvijen na osnovu principa magnetnog zasićenja i"Magnetno pojačalo podesivog elektronskog regulatora naizmenične struje" (Tip 614) koji je bio popularan u Kini 1950-ih su svi stabilizatori naizmeničnog napona ovog tipa.
Tip podešavanja samospojnog (odnosa transformacije).
1. Mehanički tip regulacije napona, to jest, servo motor pokreće karbonsku četkicu da se kreće po kliznoj površini namotaja autotransformatora kako bi se promenio odnos Vo prema Vi da bi se ostvarilo podešavanje i stabilnost izlaznog napona. Ova vrsta regulatora može se kretati od nekoliko stotina vati do nekoliko kilovata. Karakteriše ga jednostavna struktura, niska cena i nisko izobličenje izlaznog talasnog oblika; ali pošto klizni kontakt karbonske četke lako proizvodi električne varnice, četka je oštećena ili čak spaljena i postaje nevažeća; a brzina podešavanja napona je spora.
2. Promenite tip slavine, napravite autotransformator u više fiksnih slavina i koristite releje ili tiristore (poludovodne releje) kao 10 prekidača da biste automatski promenili položaje slavine kako biste stabilizovali izlazni napon.
Prednosti ovog tipa stabilizatora napona su jednostavno kolo, širok opseg regulacije napona (130V-280V), visoka efikasnost (≥95%) i niska cena. Nedostatak je što je tačnost regulacije napona niska (±8～10%) i kratak radni vek. Pogodan je za porodicu za napajanje klima uređaja.
Regulator prečišćavanja tipa kompenzacije velike snage (uključujući precizni regulator)
Koristi kompenzacione veze za stabilizaciju izlaznog napona i lako je realizovati mikrokompjutersku kontrolu.
Njegove prednosti su dobre performanse protiv smetnji, tačnost regulacije visokog napona (≤±1%), brz odziv (40～60ms), jednostavno kolo i pouzdan rad. Nedostaci su: oscilacije niske frekvencije kada se koriste nelinearna opterećenja kao što su računari i programski kontrolisani prekidači; izobličenje struje na ulaznoj strani je veliko, a faktor snage izvora je nizak; izlazni napon ima fazni pomak u odnosu na ulazni napon. Jedinice sa višim zahtevima za funkcije protiv smetnji su pogodne za upotrebu u gradovima. Kada računar napaja struju, mora se koristiti stabilizator napona koji je oko 2-3 puta veći od ukupne snage računara. Pošto ima prednosti stabilizacije napona, protiv smetnji, brze brzine odgovora i umerene cene, široko se koristi.
Prekidač napajanja naizmeničnom strujom
Koristi se u tehnologiji modulacije širine impulsa visoke frekvencije. Razlika od opštih prekidačkih izvora napajanja je u tome što njegov izlaz mora biti naizmenični napon sa istom frekvencijom i fazom kao i ulazna strana. Njegovi talasni oblici izlaznog napona uključuju kvazi-kvadratni talas, trapezoidni talas, sinusni talas, itd. Neprekidno napajanje (UPS) na tržištu oduzima napajanje za skladištenje i punjač, i to je prekidač tipa AC stabilizovanog napajanja. Ima dobre performanse, snažnu kontrolnu funkciju i lako ostvarivu inteligenciju. To je veoma obećavajuće napajanje naizmeničnom strujom. Međutim, zbog komplikovanog kola i veće cene, njegova promocija je sporija.
DC stabilizovano napajanje
Stabilizovana napajanja jednosmernom strujom mogu se podeliti na hemijska napajanja, linearna stabilizovana napajanja i stabilizovana napajanja tipa prekidača prema navikama. Imaju različite vrste:
Hemijska snaga
U ovu kategoriju spadaju najčešće korišćene suve baterije, olovno-kiselinske baterije, nikl-kadmijum, nikl-vodonik i litijum-jonske baterije, svaka sa svojim prednostima i nedostacima. Sa razvojem nauke i tehnologije, proizvedene su inteligentne baterije; u pogledu materijala za punjive baterije, američki programeri su otkrili jodid mangana, koji se može koristiti za proizvodnju jeftinog, kompaktnog i dugog vremena pražnjenja, koje se može održavati nakon višestrukih punjenja. Ekološki prihvatljiva punjiva baterija sa dobrim performansama.
Linearno stabilno napajanje
Linearno stabilizovano napajanje ima zajedničku osobinu da cev regulatora uređaja za napajanje radi u linearnom regionu, a izlaz je stabilizovan padom napona između regulatorskih cevi. Zbog velikog statičkog gubitka cevi za podešavanje, potrebno je ugraditi veliki radijator za odvođenje toplote. Štaviše, pošto transformator radi na frekvenciji snage (50Hz), težina je relativno velika.
Prednosti ovog tipa napajanja su visoka stabilnost, mala talasanja, visoka pouzdanost, lako se pravi višekanalni i kontinualno podesiv izlaz. Nedostatak je što je velik, glomazan i relativno niska efikasnost. Postoji mnogo vrsta ovakvog stabilnog napajanja. Po prirodi izlaza, može se podeliti na regulisano napajanje i napajanje stabilne struje, i regulisano i stabilno strujno (bistabilno) napajanje koje integriše stabilizaciju napona i stabilan tok. U smislu izlazne vrednosti, može se podeliti na izlazno napajanje sa fiksnom tačkom, tip podešavanja prekidača opsega i kontinualno podesivi tip potenciometra. Od indikacije izlaza može se podeliti na tip indikacije pokazivača i tip digitalnog displeja i tako dalje.
Switching DC Power Supply
Tip stabilizovanog napajanja koji se razlikuje od linearnog stabilizovanog napajanja je prekidački tip DC stabilizovanog napajanja. Njegovi tipovi kola uglavnom uključuju jednostrani povratni, jednostrani napred, polu-most, push-pull i full-bridge. Osnovna razlika između njega i linearnog napajanja je u tome što njegov transformator ne radi na frekvenciji snage već na desetinama kiloherca do nekoliko megaherca. Funkcionalna cev ili radi u zasićenju ili u graničnom delu, to jest u komutacionom stanju; prema tome, prekidački izvor napajanja je imenovan.
Prednosti prekidačkog napajanja su mala veličina, mala težina, stabilan i pouzdan; nedostatak je što je talasanje veće od linearnog napajanja (uglavnom ≤ 1% VO (PP), dobre mogu biti više od deset mV (PP) ili manje). Njegova snaga može da se kreće od nekoliko vati do nekoliko kilovata. Cena je od 3 juana do više od 100.000 juana po vatu. Sledi opšta prilagođena klasifikacija i uvođenje nekoliko prekidačkih izvora napajanja:
1. AC/DC napajanje
Ovaj tip napajanja se naziva i primarnim napajanjem - AC je naizmenična struja, DC je jednosmerna struja. On dobija energiju iz električne mreže i dobija DC visoki napon nakon visokonaponskog ispravljanja i filtriranja, da bi DC/DC pretvarač dobio jedan ili nekoliko stabilnih jednosmernih napona na izlazu. , Postoje proizvodi sa snagom od nekoliko vati do nekoliko kilovata, koji se koriste u različitim prilikama. Postoji mnogo specifikacija i modela ovog tipa proizvoda, a u ovu kategoriju spada i primarno napajanje (AC220 ulaz, DC48V ili 24V izlaz) u komunikacionom napajanju prema potrebama korisnika.
2. DC/DC napajanje
U komunikacionom sistemu se naziva i sekundarno napajanje. To je DC ulazni napon koji obezbeđuje primarno napajanje ili DC baterija, a jedan ili više jednosmernih napona se dobijaju na izlaznom terminalu nakon DC/DC konverzije.
3. Napajanje komunikacije
Komunikaciono napajanje je u suštini napajanje tipa DC/DC pretvarača, ali se uglavnom napaja DC -48V ili -24V i koristi rezervnu bateriju kao rezervnu kopiju DC napajanja za pretvaranje DC napona napajanja u radni napon kola. Postoje tri tipa: centralno napajanje, hijerarhijsko napajanje i jednopločko napajanje. Ovaj drugi ima najveću pouzdanost.
4. Radio napajanje
Ulaz za radio napajanje je AC220V/110V, a izlaz je DC13.8V. Snaga zavisi od snage izvora napajanja. Dostupni su proizvodi za nekoliko ampera i stotine ampera. Da bi se sprečilo da nestanak struje u mreži naizmenične struje utiče na rad radija, potrebna je baterija kao rezervna kopija. Stoga, ovaj tip napajanja ima funkciju automatske konverzije za punjenje baterije pored izlaznog napona od 13,8 V DC.
5. Napajanje modula
Sa brzim razvojem nauke i tehnologije, zahtevi za pouzdanost napajanja i odnos kapacitet/zapremina su sve veći i veći. Modulsko napajanje pokazuje sve više prednosti. Ima visoku radnu frekvenciju, malu veličinu, visoku pouzdanost i jednostavnu instalaciju i kombinovano proširenje. Dakle, sve je više prihvaćeno. Trenutno, iako postoji proizvodnja odgovarajućih modula u Kini, stopa kvarova je relativno visoka jer proizvodna tehnologija nije išla u korak sa međunarodnim nivoom.
Iako je cena napajanja DC/DC modula trenutno relativno visoka, iz perspektive ukupne cene dugog ciklusa primene proizvoda', posebno visokih troškova održavanja i gubitka dobre volje uzrokovanih kvarovima sistema , ipak je vredno izabrati ovaj modul za napajanje. Da, ovde je takođe vredno pomenuti da kolo pretvarača Rogovskog ima izvanredne prednosti jednostavne strukture kola, visoke efikasnosti i vrednosti talasa izlaznog napona i struje blizu nule.
6. Specijalno napajanje
U ovu kategoriju se mogu svrstati visokonaponski i malostrujni izvori napajanja, visokostrujni izvori napajanja, 400Hz ulazni AC/DC izvori napajanja itd., i mogu se birati prema posebnim potrebama. Cena prekidačkog napajanja je uglavnom 2-8 juana/vat, a cena specijalnih napajanja male i velike snage je nešto viša, do 11-13 juana/vat.
Koristi polje
Proizvodi za napajanje se široko koriste u kontroli industrijske automatizacije, vojnoj opremi, opremi za naučno istraživanje, opremi za industrijsko upravljanje, računarima i računarima, komunikacionoj opremi, opremi za napajanje, instrumentaciji, medicinskoj opremi, poluprovodničkom hlađenju i grejanju i drugim poljima.
