基于對機電設備開(kāi)關(guān)電源設計的探討
對于啟動(dòng)電路中主要包括電阻以及電容,若想保證其在啟動(dòng)之后能夠正常工作,首先要保證其功率能夠達到2W,在電容中所存儲的能量要保證能夠滿(mǎn)足開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)的需求,不能夠低于150uF.
由于此電源開(kāi)關(guān)中有很多電路輸出,不能夠單純的對其中的某一路進(jìn)行反饋,所以說(shuō)要在電路中設計一個(gè)反饋線(xiàn)圈來(lái)進(jìn)行對電壓的反饋,由此實(shí)現對沒(méi)路輸出進(jìn)行很好的控制。通過(guò)整流濾波的作用能夠為人們提供一個(gè)相對較為穩定的電壓反饋。
在通過(guò)UC3842對電路進(jìn)行保護的時(shí)候,如果輸入端出現短路的情況,就會(huì )導致過(guò)流的現象,從而導致漏極電流明顯的提高,其中的電壓也會(huì )有明顯的提高。
如果引腳中的電壓超過(guò)2V的時(shí)候,比較器中就會(huì )輸出比高電平,這樣就會(huì )使鎖存器復位,輸出也就會(huì )隨之而關(guān)閉。在這種情況下芯片的引腳中是沒(méi)有輸出電壓的,從而達到了保護電路的目的。如果電路中的電壓太高,不能夠很好的實(shí)現對占空比的調整,就會(huì )導致變壓器中的電壓升高,從而輸出也會(huì )關(guān)閉。
在電路短路的情況下,電流的突然增大所產(chǎn)生的熱量就會(huì )使電阻值增大,實(shí)現斷路的作用,經(jīng)過(guò)技術(shù)解決之后,自恢復開(kāi)關(guān)便能夠恢復其阻抗值。
根據示波器的顯示我們可以發(fā)現,在直流母線(xiàn)的上電過(guò)程中電壓不夠穩定,但是在芯片的調解下,能夠有效地保證電壓輸出,由此可見(jiàn)其抗干擾的能力是非常強的,所以在一些比較復雜的環(huán)境中也能夠正常的工作。
在機電設備開(kāi)關(guān)電源的設計中要實(shí)現電源通道之間的相互隔離,只需在原基礎之上加入一些新的元器件就能夠達到我們的目的,投資不高,能夠更好的對變頻器進(jìn)行利用。根據機電設備中開(kāi)關(guān)電源的使用調查情況可以發(fā)現,此電路系統是非常安全的。
3.變壓器的設計細節
3.1 變壓器參數
變壓器的工作頻率為50kHz,變壓器的工作周期為30us,其工作效率η為0.87;變壓器的電壓為220v±50%,所以其范圍為110v-330v,該變壓器的輸出功率為120w.
3.2 變壓器設計過(guò)程
在變壓器的設計過(guò)程中首先要按照整流管的損耗選擇合理的刺心,變壓器的輸入功率通過(guò)計算式計算為率P輸入= P輸出/η=120/0.87=138W.變壓器的磁芯一般都是選用鐵氧體的磁芯,主要原因是由于這種磁芯的電阻率比較高,而且價(jià)格比較便宜。
UC3842能夠有效的對電流的峰值進(jìn)行控制,在其正常運轉的情況下,該芯片的占空比要小于0.6,在變壓器的設計過(guò)程中占空比按照0.5進(jìn)行計算,所以說(shuō)在變壓器的工作過(guò)程中開(kāi)關(guān)管的導通時(shí)間為12.5微秒,變壓器的輸入電壓為180v.
變壓器工作過(guò)程中的磁通密度也非常重要,在其溫度處于100攝氏度的時(shí)候其磁感應強度為400mT,將此時(shí)變壓器的振幅折中計算,此時(shí)交變電流的磁通密度為0.238T.
對于邊緣線(xiàn)的匝數的計算時(shí),首先要掌握變壓器中磁芯的有效面積,不同的變壓器的型號可以找出其中的固定數值等方面進(jìn)行計算。變壓器的電源輸出端與負載之間連接的時(shí)候通常都會(huì )使得電壓降低,在變壓器的設計中就要在設計基礎之上對每個(gè)輸出電路多設計出一匝,這樣能夠得到一個(gè)要高一些的電壓,自后再由穩壓器的轉換得到我們所需要的電壓。
4.結語(yǔ)
對于機電設備開(kāi)關(guān)電源的設計具有非常高的要求,在對于開(kāi)關(guān)電源的設計中只有很好的把握好其中的技術(shù)關(guān)鍵才能夠保證設計成功。
由于機電設備經(jīng)常性的開(kāi)啟和關(guān)閉,所以在設計開(kāi)關(guān)電源的時(shí)候要保證能夠在電磁干擾比較低的情況下為其提供穩定的電源,通過(guò)選取合理的電容值,避免波紋的出現對機電設備的供電產(chǎn)生影響。由于機電設備開(kāi)關(guān)電源在性能方面比較優(yōu)越,在未來(lái)的機電設備中的應用會(huì )變得越來(lái)越廣泛,所以對于此類(lèi)問(wèn)題的研究還要不斷的深入。
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