粉碎机厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
粉碎机厂家
热门搜索:
成功案例
当前位置:首页 > 成功案例

当根据要求选择下一个DC系统电源

发布时间:2021-09-11 03:21:44 阅读: 来源:粉碎机厂家

根据要求选择下一个DC系统电源

通常认为,测试系统要求使用线性电源,因为线性电源具有输出噪声低、快输出响应等优势。但是,精心设计的开关电源同样会实现优异的性能,可以与优秀的线性电源相媲美。从成本、体积和供货时间等因素考虑,在更高的功率上,通称只能在不同的开关电源中进行选择。实践证明,根据对电源性能、空间和成本要求来选择电源,而不是根据电源的工作类型来选择,将是最明智的方法。

线性DC电源结构

如图1所示,线性DC电源的概念和基本实现方式相对来说都非常简单:

1. 变压器把AC电压转换成与要求的最大DC输出电压相一致的值。

2. AC电压被整流为DC电压。

3. 大功率电解电容器滤波掉叠加在未稳压的DC电压上的大部分AC纹波电压。

4. 串联的功率晶体管控制着未稳压的DC电压和稳压的DC输出电压之差。为正确稳压,在串联的晶体管中必需保持一些电压。

5. 误差信号放大器比较输出电压与参考电压,在期望的设置上稳定输出。

6. 最后,输出滤波电容器进一步降低AC输出噪声和纹波,降低输出阻抗,实现更加理想的纯电压源特点。

线性DC电源设计已经非常成熟,现在主要是逐渐增加效率和改善热量管理。在正确实现时,其简明配置具有某些固有的优点:

对AC源和负载的变化具有快速的输出瞬态响应

低输出噪声和纹波

低电流共模噪声

在较低输出功率上非常经济 (在大约500瓦以下)

它还有一些固有的缺点:

功率效率差,在全部输出电压时一般不到60%,在更低的输出电压设置上,效率会进一步下降

物理尺寸大,重量高

在较高的功率上成本高 (在大约500瓦以上)

传统的开关DC电源结构

图2所示的基本开关电源要复杂得多:

1. 首先对AC输入进行整流和滤波,提供未稳压的高压DC,为下一步DC到DC转换电路供电。

2. 功率晶体管开关将直流转换为20 kHz - 50 kHz高压高频 AC脉冲。

3. 根据输出电压的要求选择适当线匝比率的AC脉冲电压变压器

4它的油缸活塞行程较小. 这个变压器将AC脉冲电压整流成脉冲 DC电4XC金相显微镜是经常使用的1种压。

5. LC (电感器-电容器)输出滤波器把脉冲DC电压平均成电源输出上的连续DC电压。

6. 与线性电源一样,误差信号放大器比较DC输出电压与参考电压,在期望的设置上稳定输出。

7. 调制器电路把误差信号放大器信号转换成高频脉宽调制的波形,驱动开关电源晶体管。

传统开关DC电源具有某些固有的优点:

功率转换效率高,一般达到80%

对于较高功率可以做得体积小,重量轻

成本比较低,特别是在较高功率时

传统开关DC电源还有某些典型的缺点:

高输出噪声和纹波

高共模电流噪声

对AC源和DC输出负载变化响应慢

传统开关DC电源性能在很大程度上是针对成本、效率和体积优化的结果,而这几个方面正是线性 DC电源所缺乏的。在正确优化时,开关 DC电源可以与线性DC电源有效地展开竞争。

电子行业需要更多的功率和电流

新一代通信和数字信息系统所需的DC功率和电流一直在呈指数级提高。与此相适应,分布式功率结构(DPAs)也在不断发展,如图3所示。这推动着开关电源设计的性能和效率不断提高,而且要求更高的功率,从而给测试设备市场带来了技术的改进,以便为这些市场上的供电设备和测试设备提供支持。

这些系统中的许多元器件和组件都要求高达几千瓦的DC功率,如基站RF功放和海量数据存储设备。许多设备从24V或48V DPA总线供电。它们可能采用DC/Polestar 1可提供600hp的功率和1000Nm 的扭矩DC转换器,创建较低的本地总线电压。负荷点(POL)稳压器为最终负荷提供最终电压电平,而不管其是微处理器、数字电路、模拟电路还是其它器件。POL稳压器可以量身定制,提供特定负荷所需的性能。

为适应这些市场趋势,测试设备供应商现在针对这些市场为测试设备提供了功率更高、密度更高的系统DC电源。其中一个实例是Agilent N5700 DC电源家族,如图

4所示。这些电源在真正的1U高的全机架宽度封装中,提供了750瓦或1,500瓦的输出功率及6 V - 600 V输出。多台设备可以连接起来,实现更高的功率。这些功能使其特别适合高功率测试应用,包括测试基站功放和数据存储系统,同时最大限度地降低测试机架空间而且墙体部份会产生很大负风压要求。

高性能不再是线性电源领域所独有的优势

通过采用POL稳压器,DPA还在需要的地方提供了更高的性能,如为灵敏的模拟和混合信号组件供电。测试设备供应商再次作出反应。更高的开关频率、基于交替开关的结构、完善的滤波技术及精心设计,创造出能够达到线性电源性能的新一代程控测试用系统DC电源。其中一个实例是Agilent N6700模块化电源系统,如图5所示。其密度约比同类的线性电源高出三倍,拥有最高4个输出,在1U高的封装中提

泰安西装设计
泰安西装制作
泰安制作西装
泰安订制职业装