宁波跃阳电源设备有限公司
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所有电源可根据客户要求定制!所有电源可根据客户要求定制!
开关电源基本知识
开关电源(Switching Power Supply)是一种以半导体功率器件为开关元件,采用闭环控制模式,具备自动保护功能,实现电源形态转变的变流设备。其主要特点是主电路工作在开关状态,,同时开关频率较高。
硅整流器基本知识
晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称(可控硅整流器),晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和控制极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
问:请问高频开关电源如何安装使用?麻烦把正确的方法和步骤写一下。
答:您可以根据以下五点方法和相关步骤来正确的安装使用高频开关电源!
1、固定高频开关电源。建议把高频开关电源固定在开关槽板旁边或者开关槽板之上,这样可让以后的操作相对方便。
2、连接输出正负极。将您事先准备好的开关正负极连接到高频开关电源后面输出正负极的位置,建议用不锈钢螺丝固定。
3、连接过滤机、摇摆机、发热管等设备。如果您定制的高频开关电源带有这些功能,请把相应的设备连接到高频开关电源后面的接线排,接线排有相应标识,按照标识连接即可。如果您订制的整流机不具备这些功能,请忽略此步骤。
4、接通高频开关电源的电源线。把高频开关电源的电源线连接到电源(220V或380V,根据您的高频开关电源输入电压确定),建议采取固定连接的方式,不建议使用插座连接。进行此步时,请务必关闭电源以保证安全。
5、开通电源。在确保高频开关电源安装正确后,开通电源即可使用。
主要技术指标
1.输出波形 平波、正脉冲方波可调
2.可调脉波频率范围 0.1HZ~10000HZ
3.正脉冲占空比调节范围 0~99%(脉宽为1us-9999ms)
4.峰值输出电压 0~15V连续可调
5.峰值输出电流 0~300A连续可调
6.屏幕显示:显示峰值电压和电流
7.屏幕显示:显示平均值电压和电流
8.倒极功能:机器带有手/自动倒极切换功能(可设定倒极时间)
9.控制形式客户选择:本机或者远程可控制、485通讯端口外接
10.控制方式:液晶显示屏+外置旋钮调节。
11. 总功率:4500W
12.平波时纹波系数 ≤1%
13.转换效率 ≥90%
14.控制精度 ≤0.1A/V
15.电压稳定值 ≤0.5%
16.电流稳定值 ≤1%
17.输出控制方式 稳压稳流可转换
18.输出保护方式 在额定值时限压、限流及过热保护
19.输入保护方式 欠压保护
20.工作方式 可满载不间断工作
21.冷却方式 强迫风冷
22.整机有效功率 90%
【技术参数】
输入电压: 交流三相四线
输入频率: 50Hz±10%
输出电流: 0~额定A 连续可调
输出电压: 0~额定V 连续可调
输出波形: 直流方波
纹波系数: 稳压时≤1%额定值+10mV;稳流时≤2%额定值+10mA
输出频率: 50KHz
整机效率: ≥90%
工作因数: ≥0.95
环境湿度: <90%<>
负载稳定度: <1%<>
冷却方式: 风冷
异常报警: 若有异常信号红灯亮
显示方式: LED数码管显示输出电压电流
设计: 特殊化控制系统设计,内部结构采用防酸、碱设计,延长使用寿命
可选配功能: ① 安培小时计;
② 数显计时报警系统;
③ RS485或RS232标准接口;
④ 4-20mA 0-5V控制信号接口等。
注意:以上技术参数供参考,实际参数信息以采购合同的定制参数为准。
工作原理
电源主要由整流滤波电路,全桥变换电路,PWM控制电路,稳压、限压电路,稳流、限流电路,保护电路,以及辅助电源电路等组成。
三相(或单相)电网电压经电源开关后,进行整流滤波,得到的520VDC(单相为300VDC)的平滑直流电压供给逆变电路。三相电压取一路220VAC(或单相220VAC)经变压器降压整流后,再通过三端稳压器稳压得到±12V电压供给各部分控制电路。
逆变电路主要由大功率IGBT模块(或场效应MOSFET模块)组成全桥变换电路。当PWM输出控制信号通过隔离驱动器分别驱动功率模块,两组对角管分别交替导通,在高频变压器初级产生高频脉冲电压,次级电压由高频变压器变压后整流向负载提供能量。
输出端分别接有稳压、限流和稳流、限压等的反馈环路,当面板开关置于稳压状态时,稳压和限流电路起作用,当输出电压升高或下降时,取样电压通过稳压电路内部电压比较器跟基准电压比较,其误差信号电压加到PWM控制电路,使PWM输出脉宽作相应变化,从而稳定输出电压,如负载电流过高时,限流电路工作,使输出电流限制在限流设定值内。
同样,在稳流状态下,稳流电路作用,使输出电流稳定在设定值内,而当过压时,限压电路使输出电压钳压在限压值。当有异常情况(如输入过压或欠压,过流或过热等)产生保护信号加到保护控制电路时,保护电路输出一个电压加到PWM电路,使PWM电路停止输出,从而达到保护目的。
主要特点
1. 【过流保护】当电源工作过程中发生过流现象时,系统能有效保护设备安全。
2. 【体积小、重量轻】体积与重量为可控硅整流器的1/5-1/10,便于您规划、扩建、移动、维护和安装。
3. 【节能效果】开关电源由于采用了高频变压器,转换效率大大提高,正常情况下较可控硅设备提高,效率10%以上,负载率达70%以下时较可控硅设备提高,效率30%以上。
4. 【输出稳定性高】系统反应速度快(微秒级),对于网电及负载变化具有极强的适应性,输出精度可优于1%。开关电源的工作效率高、所以控制精度高,有利于提高产品质量。
5. 【输出波形易于调制】工作频率高,其输出波形调整相对处理成本较低,可以较方便的按照用户工艺要求改变输出波形。这样对于工作现场提高工效,改善加工产品质量有较强作用。
6. 【缺相保护】当电网故障造成设备缺相运行时,系统会自动关机。
7. 【电压保护】允许电网变化范围为380±10%V,当电网超出允许范围是自动调节脉宽,保证设备正常运行。
8. 【过热保护】当通风系统堵塞、通风系统内部故障、风机温度过高,电源自动停止工作,同事发出报警信号。
9. 【操作简单,可远端控制】高频直流电源可带非线性负载,近控远控兼备。
10.稳压精度
源效应:≤0.1%额定值(仅由于输入源电压变化±10%时引起的输出电压变化率);
时漂:≤0.3%额定值(仅由于电源连续工作时间大于8小时时引起的输出电压变化率);
温漂:≤0.04%额定值/℃(仅由于在电源使用环境温度范围内,由环境温度变化引起的输出电压变化率);
负载效应:≤0.2%额定值(仅由于输出电流从零至额定值变化时引起的输出电压变化率)。
11.稳流精度
源效应:≤0.1%额定值(仅由于输入源电压变化±10%时引起的输出电压变化率);
时漂:≤0.3%额定值(仅由于电源连续工作时间大于8小时时引起的输出电压变化率);
温漂:≤0.04%额定值/℃(仅由于在电源使用环境温度范围内,由环境温度变化引起的输出电压变化率);
负载效应:≤0.2%额定值(仅由于输出电压从零至额定值变化时引起的输出电流变化率)。
装置选用须知
1、本装置按60%暂载率设计,不允许满负荷连续运行。如连续使用须降低其工作电流值。
2、直流输出电压在图1阴影范围内时,才允许输出额定电流,否则直流输出电流必须降额使用。
3、电压按工作槽压130%左右选用,如槽压为100V时,额定电压宜选在150V档,不要选的太高。
4、与自动生产线配套使用时,可选特征代号带Z的。
5、本装置纹波系数≤0.05,如需提高纹波要求,请在订货时说明。
通用安装
1.1整流器本体以及远控箱都必须设置在通风的阴凉地方。如果设置在直接日射光或者高温、高湿度的地方或者直接接触雨水或水的地方,不仅会缩短整流器的使用寿命,而且将会发生事故,所以应该绝,对避免。
1.2同一工厂内2台以上的整流器(包括其他机种)同时运转时,由于整流器发热,环境温度有事超过40℃,这种场合,必须进行通风。
1.3配线
说明:请委托专业人员进行配线。如配线不当,可能造成设备的损坏、触电和火灾。
输入电源配线方法、步骤及要点:
①固定好“设备”;
②将设备的电源输入线接到输入电源开关上;
③把接地线牢固的接在接地螺丝上(接地线推荐用6 mm2多股铜芯线),且接地阻抗小于1Ω。
使用说明
● 开箱:开箱时应检查箱内随机附件:使用说明书一份,产品保修卡一份。
● 通电前检查:经过储存与运输的开关电源通电前应检查运输中的受损情况,如螺丝是否松动,外观有无异样,电源线、接线柱是否震脱以及是否受潮等,如有上述现象发生应及时妥善处理。
●接线:本机电源开关控制的是机内辅助电源,为安全起见,请在电源输入端加空气开关控制电源输入,按后档板的标识接好安全地线及输入电源线,确认连接无误,接头牢固。注意接入的输入电源的电压是否与说明书上的标称电压相符。
●空载通电:启动电源开关,此时面板上的电压表应有输出电压显示。用小螺丝刀调节面板上的电压调节电位器至所需的稳压值,调节范围为标称值的±15%;顺时针调节电位器输出电压增大,逆时针调节电位器输出电压减小。
●散热风扇为温控式,当机内温度超过风扇的启转温控点时,机内风扇即可启
转,风扇转速随输出电压和电流的不同而有快有慢,这属正常情况;工作时,请务必不要挡住风扇的进出风口。
●当机内温度过高达到过热关机温度阈值时,机器将自动停止工作而确保不被损坏;当温度稍有下降则会自动启动恢复工作。
●电源设备在使用时,空气中的尘埃、酸、腐蚀性气体或物质等应不超过正常含量,并且应无剧烈震动、颠簸、雨淋。尽量避免阳光直射。
●做好定期除尘工作,可大大提高电源设备的寿命和可靠性(除尘时可用干燥的压缩空气,但内有高压切勿打开机壳并小心谨慎勿伤内部器件)。
●电源设备长期闲置不用时,应将电源存放于干燥通风的房间内。存放时间超过6个月应给电源设备通电工作半小时以上,给电解电容器进行赋能处理
●警告:只有在加电试验正常无误时,才能与受电负载设备连接。
●出现故障及问题时的处理:开机后若发现工作不正常时应切断稳压电源的电源开关,仔细检查机器内外连接是否正确,连接螺丝是否松动,各开关、旋钮的位置是否正确,如出现用户难于处理的问题切勿擅自旋出螺丝而取下机壳。因为机内有高压电,没有专业知识及仪器设备不要自行修理,以免造成触电事故,请及时通知我厂解决。
主要工作模式介绍
1、恒流工作模式:也称为稳流工作模式。其含义是指电源工作时在接用负载变化或输入电压波动时,保持电流稳定。这时,电源输出电压随接用负载的变化而改变。这一工作模式的运行条件是电源输入电压在允许变化范围之内而且电源输出电压未达到或超过电源的额定值。
2、恒压工作模式:也称为稳压工作模式。其含义是指电源工作时在接用负载变化或输入电压波动时,保持电压稳定。这时,电源输出电流随接用负载的变化而改变。这一工作模式的运行条件是电源输入电压波动保持在允许变化范围之内而且电源输出电流未达到或超过电源的额定值。
维护
在整流器使用过程中,用户根据机器工作环境,定期进行清扫、检查,按如下步骤进行:
A、打开机箱前,须断开外接电源30分钟后进行。
B、打开机箱后,清扫各部分的尘埃,可用干布或毛刷,也可用压缩空气吹试,但注意气压不可过高,以免损坏元器件。
C、检查电源是否正常,检查空气开关分断是否可靠。
D、检查风扇工作是否异常,有无杂声。
E、检查输出铜排有无氧化现象,要及时进行清理。
F、检查螺丝,螺帽有无松动等。
G、水冷开关电源,如有发现机器有水流出,应检查水路中是否漏水,应拧紧卡簧。
维修小常识
1、如何检测输出整流管短路
未开机时用万用表的电阻档测量输出的正负极,如果阻值小于10欧,再把表笔调换一下再测量,如果阻值还小于10欧,说明整流管短路,需更换整流管。
1、如何检测辅助变压器故障
用万用表测量辅助变压故器的低压端,如果没有电压输出,说明辅助变压器故障。
2、如何检测三相电缺相
如果空载的时候开机正常,带载的时候异常灯(黄色)亮,可能是三相电缺相,或三相电有一相接触不好,这时拆除高频电源进线,逐相检查三相380V接线,排除故障。
我司所生产的大功率电源用可插拔式冗余模块电源系统。故而电源较普通的电源拥有以下优势:
1、由于每个模块电源具有热插拔功能,所以在某一块模块电源无法正常工作时,可以在不关停电源的情况下替换该模块电源,实现不间断持续供电,也不会影响客户的正常生产(每一个电源模块为一个独立单元,彼此之间互不影响,每单元实际输出功率不超过24kW)。
2、电源系统中冗余系统的控制模块具有限制电源模块的电流突变的功能,以防止电源模块在插入或拔出时造成的电流浪涌现象。
3、当其中某一模块电源无法正常工作时,电源系统会将该模块电路切断,并将该模块的负载电流平均分配到正常工作的电源模块中去,这样总输出电流和电压就不会因某一块电源的损坏而发生变化,影响正常生产。同时也使得维修更加方便。
4、此模块式电源对之后扩建功率也是非常方便的,只需添加单元就好。
例子:
比如20000A/6V的大功率电源可采用每一单元为4000A/6V,那么一整个电源系统中包含5个这样的独立单元。
电源技术说明
一、电源的电路结构
传统的大功率单级全桥开关电源的电路拓扑。AC380V经全桥整流变为约DC520V的直流电压,DC520V经IGBT模块全桥逆变,再经主变压器升压或降压(视额定输出而定)、高频整流、输出滤波后,变为功率目标输出。
这是一个典型的电路拓扑,电路原理是完全正确的,只要电路中的各个器件能各司其职,器件之间紧固连接,控制电路上的数百计的电子元器件不会失效,那么电源产品还是能可靠地运行的。但是现实中的电源产品,使用电气环境变化复杂,如输出端物理路、输入电压浪涌冲击、负载突变,甚至是电路中某个器件失效,都可能会让IGBT模块电流突然增大,导致IGBT模块故障系数增大。由网电AC380V整流而成的DC520V,能瞬时提供电流能力是电源设备正常用电的数十位以上,对于目前只能抗10微秒短路的IGBT模块而言,使用空气开关或快速熔断器之类的保护措施是根本起不到作用的。
为解决这个难题,我公司特别研发两级模块电路作为最,新电源的方案,电路结构如下。
两级模式电源的电路拓扑,可以看出,本电路是在全桥电路基础上,在DC520V与IGBT模块之间,加入一组功率调节单元。功率调节单元是一个Buck电路拓扑,由一个IGBT模块和一个滤波电感组成。在控制处理方面,原来的IGBT模块逆变单元以固定的最,大脉宽工作(不再进行PWM调节),输出调节由功率调节单元完成。这样的处理有以下两个显著的优点。
1、 给IGBT模块逆变单元供电由原来的电压源DC520V变为Buck电路的恒流源输出,有效地防止IGBT模块(包括全桥逆变单元和Buck电路本身的IGBT块)电流突变,站IGBT模块更可靠地运行。
2、 Buck电路与全桥逆变电路可以互为保护。当两个电路中的一个电路有故障后,另一个电路能起到保护作用,有效防止故障扩大。
两级模式电源优点是明显的,在电源产品上应用可靠性明显提高。但是由于增加了一组Buck电路,制造成本明显增加,所以适用于可靠性要求高,大功率电源产品。
【公司简介】
宁波跃阳电源设备有限公司是一家以研发、生产、销售大功率开关电源为主要产品的高新技术企业。公司积累了多年的设计与制造大功率直流电源的经验,注重新产品的研发,紧跟世界最,新技术,并与同行业密切合作,吸取其技术精华,结合各种不同的使用环境,本着质量第,一的原则,逐步开发出多种稳定可靠、新型实用的大功率直流电源。在直流输出200KA以上大功率高频开关电源领域,全数字可控硅整流器装置系列,现场电源的全数字网络集中控制模式(国内首创的Rs485网络控制、Profibus-DP网络控制等),并在各个行业的标杆企业得到应用推广。
同时,我司开发出多种整流器辅助产品,如自动均流系统等,并能根据用户的现场使用状况设计开发制造出各种特种电源。如现有的脉冲氧化电源、电解着色电源、脉冲贵金属开关电源、自动周期换向电源、多程式脉冲电源、自动恒电流密度电源等。致力于为用户提供优质的产品、服务及优越的解决方案。
公司本着“专业、品牌、创新、服务”的理念,坚持“质量第,一、顾客至上”的原则,以热诚之态度,与客户携手并进,不断地突破技术领域,培养优,秀人才,积极投入创新研发,提高产品品质,打造中国整流器第,一品牌。
针对不同的 客户一对一量身打造开关电源可控硅电源方案,全,方位高品质设计,精益求精。
跃阳的电源设备采用了自主研发新技术-全桥移相软开关控制方式。