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交流恒流源的原理与应用有哪些?

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交流恒流源的原理与应用有哪些?

发布日期:2019-08-21 作者: 点击:

       经过AC→DC→AC变换的逆变电源称为变频电源,它有别于用于电机调速用的变频调速控制器,也有别于普通交流稳压电源。变频电源的主要功用是将现有交流电网电源变换成所需频率的稳定的纯净的交流恒流源。理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波(无失真)。变频电源十分接近于理想交流电源,因此,先进发达国家越来越多地将变频电源用作标准供电电源,以便为用电器提供最优良的供电环境,便于客观考核用电器的技术性能。 变频电源主要有二大种类:线性放大型和PWM开关型。

       IG11000/IG33000系列变频电源,以SPWM方式制作,用主动元件IGBT模块设计,采用了数字分频、D/A转换、瞬时值反馈、正弦脉宽调制等技术, 使单机容量可达1000kVA, 以隔离变压器输出来增加整机稳定性, 具有负载适应性强、输出波形品质好、操作简便、体积小、重量轻等特点,具有短路、过流、过载、过热等保护功能,以保证电源可靠运行。

主要用于制造或出口贸易商对出口电器产品的用电检测、调试及用于精密仪器的供电电源。广泛适用于家电制造业、电机、电子制造业、IT产业、电脑设备、实验室等。

这类恒流源以晶体三极管为主要组成器件,利用晶体三极管集电极电压变化对电流影响小,并在电路中采用电流负反馈来提高输出电流之恒定性,通常,还采用一定的温度补偿和稳压措施。其基本型电路如图1的A,B两种类型。

有经验的模拟电路工程师经常会用三端稳压IC做恒流源,使用这些三端稳压电源IC,本身精度已经很高,需要的维持电流也很小。

利用三端稳压构成恒流源,也有非常好的性价比,如图5所示的LM317的两种类型。这个电路可以认为是恒流源的标准电路,除了足够的精度和可调性之外,使用的元件也都是很普遍的,易于搭建和调试。只不过其中的Vin还需要用户额外提供。

从以上两个电路可以看出,恒流源有个定式,就是利用一个电压基准,在电阻上形成固定电流。有了这个定式,恒流源的搭建就可以扩展到所有可以提供这个“电压基准”的器件上,最典型的就是利用TL431组成的恒流源电路。

       基本的交流恒流源电路主要是由输入级和输出级构成,输入级提供参考电流,输出级输出需要的恒定电流。交流恒流源的实质是利用器件对电流进行反馈,动态调节设备的供电状态,从而使得电流趋于恒定。只要能够得到电流,就可以有效形成反馈,从而建立恒流源。

★ 家电业制造商如:空调设备、咖啡机、洗衣机、榨汁机、微波炉、收录音机、冰箱、DVD、洗尘器、电动剃须刀等产品的测试电源。

★ 电机、电子业制造商如:交换式电源供应器、变压器、电子安定器、AC风扇、不断电系统、充电器、继电器、压缩机、马达、被动元件等产品的测试电源。

★ IT产业及电脑设备制造商如:传真机、影印机、碎纸机、印表机、扫描器、烧录机、伺服器、显示器等产品的测试电源。

★ 实验室及测试单位如:交流电源测试、产品寿命及安全测试、电磁相容测试、OQC(FQC)测试、产品测试及研发、研究单位最佳交流电源。

★ 航空/军事单位如:机场地面设施、船舶、航天、军事研究所等的测试电源。

★ 铁路、高速公路:25Hz、静频信号电源。

       由于世界各国电网指标不统一,出口电器厂商需要交流恒流源模拟不同国家的电网状况,为工程师在设计开发、生产线测试及品保的产品检测、寿命、过高压/低压模拟测试等应用中提供纯净可靠的、低谐波失真、高稳定的频率和稳压率的正弦波电力输出;进口原装电器、设备的用户也需要对我国电网进行变压、变频以保证进口电器、设备的正常运转;满足航空电子及军事设备高频的需求。

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