功率交流电源稳态性能的校准
如何优化电力电子系统的功率因数校正效果
如何优化电力电子系统的功率因数校正效果电力电子系统的功率因数校正效果优化在电力电子系统中,功率因数是衡量电路能量利用率和稳定性的重要指标之一。
良好的功率因数校正效果可提高系统的能效与稳定性,同时减小对电网的负面影响。
因此,如何优化电力电子系统的功率因数校正效果成为了一个引人关注的问题。
本文将从不同方面探讨如何提升电力电子系统的功率因数校正效果。
一、选用高效的功率因数校正技术1. 直接校正法:直接校正法是通过添加校正电路或器件来改变电路的功率因数。
常见的直接校正法包括谐振校正法和主动滤波器校正法。
谐振校正法通过选择合适的谐振元件来消除功率因数畸变。
主动滤波器校正法通过主动控制滤波器的参数来实现功率因数校正。
2. 间接校正法:间接校正法是通过改变电路的拓扑结构或控制策略来提高功率因数。
常见的间接校正法包括谐振连接器校正法和变换器校正法。
谐振连接器校正法通过连接谐振电路来提高系统功率因数。
变换器校正法通过改变变换器的控制策略,如PWM控制方式等,来优化功率因数校正效果。
二、优化系统的电源设计1. 选择高效率的电源模块:合适数字电源模块具有高转换效率和较低的失真,能够提供稳定的电力电子系统工作电压。
通过选择合适的电源模块,可有效提升功率因数校正效果。
2. 采用滤波电容:滤波电容能够滤除电力电子系统中的高频噪声,减小电源的失真,从而提高功率因数校正效果。
合理选择并正确安装滤波电容可明显改善功率因数。
三、优化控制算法1. 选择合适的控制算法:电力电子系统的功率因数校正效果与控制算法密切相关。
传统的PID控制算法在功率因数校正方面存在一定的局限性。
通过采用先进的控制算法,如模糊控制、自适应控制等,可大幅提升功率因数校正效果。
2. 功率因数预测控制:功率因数预测控制是一种先进的控制策略,通过对负载需求进行预测,实现对功率因数的主动校正。
该方法能够精确控制功率因数,提高系统的能效与稳定性。
四、合理布局与散热设计1. 合理布局:合理的系统布局能够降低功率因数校正过程中的干扰和损耗。
电源的功率因数校正及风扇曲线调整
电源的功率因数校正及风扇曲线调整电源的功率因数校正是一项重要的技术,它可以提高电网效率、降低能源浪费,并确保电网的稳定运行。
同时,风扇曲线的调整也是电源设计中的关键一环,它可以提高散热效果,保障设备的正常运行。
本文将介绍电源的功率因数校正以及风扇曲线的调整原理和方法。
一、功率因数的定义和作用功率因数是指实际功率与视在功率之比,它的数值范围在0到1之间。
功率因数的高低直接影响到电网的能源利用率和负载能力。
功率因数越高,电网的效率就越高,能源浪费也就越少。
因此,功率因数的校正是非常重要的。
电源的功率因数校正是通过改变电源的输入电流波形,使其与输入电压保持同步,从而提高功率因数。
校正方法通常有被动校正和主动校正两种。
被动校正利用电感和电容等元器件来实现,主动校正则采用电子元件和控制电路来实现。
校正后的电源不仅可以提高功率因数,还能减少对电网的谐波污染。
二、功率因数校正的原理和方法1. 被动校正被动校正是通过串联电感和并联电容来实现功率因数的校正。
串联电感可以降低电源的谐波污染,而并联电容可以补偿电网电感和电容之间的功率因数。
被动校正的优点是结构简单、成本低廉,但它对于电网的扰动性较大,校正效果也有限。
2. 主动校正主动校正采用电子元件和控制电路来干预电源输入,实现功率因数的校正。
它可以通过检测电源输入电流的相位差,控制功率因数的变化。
主动校正的优点是校正效果更好,但它的设计和实现难度较大,成本也相对较高。
三、风扇曲线调整的原理和方法风扇曲线调整是指根据设备的散热需求,调整风扇的转速和风量,以保障设备的正常运行并延长其寿命。
在电源设计中,风扇曲线的调整常常需要利用温度传感器和控制电路来实现。
风扇的转速和风量通常是由风扇控制器来控制的。
控制器可以通过调整供电电压和频率,或改变通电时间来改变风扇的转速。
曲线调整是根据设备的温度变化来调整风扇的转速,以确保设备能够在适宜的温度范围内稳定运行。
同时,风扇的曲线调整还需要考虑风扇的噪音和能耗。
开关电源功率因素校正(PFC)及原理
有源PFC电路则有很好的效果,基本上可以完全消除电流波形的畸变,而且电压和电流的相位可以控制保持一致,它基本上完全解决了功率因素、电磁兼容、电磁干扰的问题,但是电路非常的复杂。其基本思路是在220V整流桥堆后去掉滤波电容(以消除因电容充电造成的电流波形畸变及相位变化),由一个“斩波”电路把脉动的直流变成高频(约100KHz)交流经过整流滤波后,其直流电压再向常规的PWM开关稳压电源供电,其过程是AC→DC→AC→DC。
郝铭 李方建
一、什么是功率因素补偿,什么是功率因素校正:
功率因素补偿:在上世纪五十年代,已经针对因具有感性负载的交流用电器具的电压和电流不同相(图1)而引起的供电效率低下,提出了改进方法(由于感性负载的电流滞后所加电压,电压和电流的相位不同,使供电线路的负担一个电容器,用以调整该用电器具的电压、电流相位特性。例如:当时要求所使用的40W日光灯必须并联一个4.75μF的电容器)。用电容器并联在感性负载的两端,利用电容上电流超前电压的特性,用以补偿电感上电流滞后电压的特性,使总的特性接近于阻性,从而改善效率低下的方法叫做功率因素补偿(交流电的功率因素可以用电源电压与负载电流两者相位角的余弦函数值cosφ表示)。
2、无源PFC电路:
不使用晶体管等有源器件组成的校正电路,一般由二极管、电阻、电容和电感等无源器件组成。
目前国内电视机生产厂对过去设计的功率较大的电视机,在整流桥堆和滤波电容之间加一只电感(适当选取电感量),利用电感上电流不能突变的特性来平滑电容充电强脉冲的波动,改善供电线路电流波形的畸变,并且利用电感上电压超前电流的特性也补偿滤波电容电流超前电压的特性,使功率因素、电磁兼容和电磁干扰得以改善,如图5所示。
我们目前使用的电视机,由于采用了高效的开关电源,而开关电源内部电源输入部分,无一例外的采用了二极管全波整流及滤波电路,如图4A所示,其电压和电流波形如图4B所示。
电路中的功率因数校正提高电源效率的方法
电路中的功率因数校正提高电源效率的方法在电力系统中,功率因数是衡量电路中有功功率与视在功率之比的参数。
当功率因数接近1时,表示电路的能量利用效率较高;而功率因数较低则表示存在较大的无效功率损耗。
为了提高电源的效率,并减少对能源的浪费,采取功率因数校正措施是十分重要的。
本文将介绍几种常见的方法,来改善电路中的功率因数校正,提高电源效率。
一、有源功率因数校正方法有源功率因数校正可以通过引入有源功率电子器件,如功率因数校正控制器(PFC),来调整电路中的功率因数。
PFC根据电路的输入和输出特性,通过控制电流的相位和幅值,实现功率因数的校正。
1. 单级整流功率因数校正单级整流功率因数校正适用于直流电源和低功率交流电源。
它通过全桥整流电路将交流信号转换为直流信号,并利用功率因数校正控制器来实现功率因数的校正。
2. 多级整流功率因数校正多级整流功率因数校正适用于高功率交流电源。
它将输入交流信号分割为多个等值的部分,分别经过整流电路和功率因数校正控制器的作用后,再进行并联输出。
这样可以提高整体系统的功率因数,并减少电路中的谐波失真。
二、无源功率因数校正方法无源功率因数校正主要是通过连接电感、电容等被动元件来实现的。
它不需要额外的能源输入,是一种相对简单且经济的功率因数校正方法。
1. 电容器补偿法电容器补偿法是一种常见的无源功率因数校正方法。
通过连接电容器到电源电路中,利用电容器的电流-电压特性来改善功率因数。
电容器能够吸收无功功率,从而提高功率因数。
2. 串联电感法串联电感法也是一种无源功率因数校正方法。
通过串联电感到电源电路中,可以改变电路的阻抗特性,从而减小无功功率的流动。
此方法适用于负载有饱和磁芯材料的电路。
三、整流桥电路的谐波校正方法在电路中,整流桥电路常常会引入谐波失真,从而影响功率因数。
为了解决这个问题,可以采取以下几种谐波校正方法。
1. 调整整流桥的电路结构可以通过改变整流桥电路的结构,选择合适的二极管材料和电容电感参数等,来减少谐波失真。
功率交流电源稳态性能的校准
功率交流电源稳态性能的校准摘要:交流稳定电源是交流稳压电源、稳频电源、稳流电源以及不间断供电电源等具有稳定性能电源的总称,由于我国交流电网的电压波动较大、干扰较多、有时停电等情况常常发生,交流稳压稳压电源和不间断电源已经成为许多电子设备不可缺少的供电装置,在研究sj/t 10542-94抗干扰型交流稳压电源测试方法的基础上,建立功率交流电源校准装置,编制校准软件,实现功率在9000va以内的交流电源的自动校准,通过校准软件进行数据处理、证书记录自动生成、打印等,大大提高校准效率。
关键词:交流稳定电源;校准装置;校准软件交流稳定电源广泛应用于科学研究、经济建设、军事设施、医疗仪器及人民生活等各个方面,是电子和机电设备的基础,它为一切用电设备及装置提供优质电能。
目前,各种交流稳定电源在我国军民两用系统中得到了广泛的应用,其稳态性能如功率、电压范围、电流范围、总谐波抑制比、源功率因数等指标存在一定的差异。
其应用的功率、电压、电流范围越来越宽,指标越来越高。
随着功率交流电源的广泛应用,其质量问题显得尤为重要。
因此,如何规范和提高功率交流电源的校准精度,保证功率交流功率电源的准确性是目前应该解决的关键问题。
1 国内外研究现状交流电源的校准方法比较成熟,目前主要依据文件为电子工业部于1994年12月1日发布实施的sj/t10541《抗干扰型交流稳压电源通用技术条件》和sj 10542-94《抗干扰型交流稳压电源测试方法》。
交流电源的常规指标主要包括稳态性能指标、动态性能指标、抗干扰(电磁兼容性)指标,其中稳态性能指标参数见表1所示。
目前,行业内交流稳定电源校准能力,从稳态性能校准来说,源功率的校准能力均在5kw左右,并且采用设备为功率电阻,稳定性比较差,校准时数据变化比较大,无法满足计量校准的需要;交流电流能力的校准能力均在50a左右,也有待于进一步提高。
由以上分析可见,业内的校准能力有待于进一步提高。
2 试验主要内容为保证交流稳定电源的可靠性,建立功率交流电源校准装置是非常必要的。
一种交流稳压电源校准装置设计方案
经调研和归纳总结,航空专用交流稳压电源的
收稿日期:2020-01-10 作 者 简 介:赵 焕 兴( 1 9 8 1 - ),男 ,山 西 运 城 人 ,硕 士 ,工 程 师 , 主 要 从 事 仪 器 仪 表 计 量 检 测 、航 空 维 修 和 电 路 系 统 研 究 工 作 。
主要技术指标见表 1。
Telecom Power Technology
May 10,2020,Vol. 37 No. 9
调 ( 220 ± 22 ) VAC 压
器
数字万用表 17B
3 技术方案
3.1 校准装置标准设备组成 本文提供一种交流稳压电源校准装置的搭建方
案,标准设备组成见表 2。 3.2 校准原理
交流稳压电源校准装置的校准原理,见图 1。 · 29 ·
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2020 年 5 月 10 日第 37 卷第 9 期
2020 年 5 月 10 日第 37 卷第 9 期
doi:10.19399/ki.tpt.2020.09.007
Telecom Power Technology
May 10,2020,Vol. 37 No. 9
研制开发
一种交流稳压电源校准装置设计方案
赵焕兴,温文博,黄运来,程延礼 (解放军 32382 部队,湖北 武汉 432200)
关键词:交流稳压电源;校准装置;不确定度
A Design Scheme of AC Stabilized Power Supply Calibration Device
ZHAO Huan-xing,WEN Wen-bo,HUANG Yun-lai,CHENG Yan-li (PLA32382 Unit,Wuhan 432200,China)
正弦交流稳态电路功率因数提高方法
正弦交流稳态电路功率因数提高方法
提高正弦交流稳态电路的功率因数主要有以下几个方法:
1. 使用功率因数校正装置:可以通过添加功率因数校正装置,例如电容器或者电感器,来改善电路的功率因数。
校正装置可以提供无功功率,来与原有的无功功率抵消,从而提高功率因数。
2. 使用电力电子器件:通过使用电力电子器件,例如可控硅等,可以实现对电路的有功功率和无功功率的控制。
通过控制电流的相位,可以使功率因数接近1。
3. 优化电路设计:在电路设计过程中,可以采用高效的电源设计,减少电流的谐波含量。
可以通过降低电压谐波,减少无功功率的产生,从而提高功率因数。
4. 优化负载选择:选择适当的负载,可以使负载电流和电压之间的相位差最小化。
例如,选择电源配置到电动机或灯具上,可以提高功率因数。
5. 能效改进:通过改善电路的能效,例如提高电源的效率,减少能量的损耗,可以降低无功功率的产生,从而提高功率因数。
需要注意的是,提高功率因数并不意味着提高实际功率的输出,而是通过改善电路的电流和电压之间的相位差,减少无功功率的浪费。
在实际应用中,需要综合考虑功率因数、功率输出和能效等因素。
电源稳定性整定计算方法
电源稳定性整定计算方法电源的稳定性对于电力系统的正常运行至关重要。
稳定性指的是电源输出的电压或电流的波动幅度小、频率恒定,保持在设计范围内。
稳定性整定就是通过调节控制电源的参数,使之达到稳定的目标。
电源的稳定性整定计算方法主要包括下列几个方面:1.稳定性分析:稳定性分析是整定计算的前提。
它需要对电源进行基本参数测量和分析,如电压、电流、功率因数等。
通过这些参数的分析,可以确定电源的稳定性情况。
2.传感器校准:传感器是电源整定中非常重要的一个环节。
传感器的准确度直接影响到整定结果的准确性。
因此,在整定计算之前,需要对传感器进行校准。
校准的目的是通过比较测量结果和标准值,确定传感器的误差,然后对误差进行校正。
3.整定系数计算:整定系数是电源整定中的关键参数,它是用来调节和控制电源稳定性的。
整定系数的计算包括以下几个步骤:首先,根据实际需求和电源的特性确定整定系数的范围。
然后,根据电源的输出参数和稳定性目标,计算整定系数的初始值。
最后,通过测试和调试,对整定系数进行微调,使之达到最佳效果。
4.控制器参数整定:电源整定的最后一步是调节控制器的参数。
控制器是电源稳定性的核心部分,它根据测量结果和整定系数的计算值,控制电源的输出。
控制器参数整定的目的是使电源的输出能够尽可能接近整定目标。
综上所述,电源稳定性整定计算方法主要包括稳定性分析、传感器校准、整定系数计算和控制器参数整定。
其中,稳定性分析是整个计算过程的基础,传感器校准和整定系数的计算是保证计算结果准确性的重要环节,而控制器参数整定是调整电源输出,使之达到稳定目标的关键步骤。
通过合理的整定计算,可以提高电源的稳定性,确保电力系统的正常运行。
电力供应电源的稳定性测试与调整
电力供应电源的稳定性测试与调整随着社会的发展和科技的进步,电力供应的稳定性对于现代社会的正常运转至关重要。
为确保电力供应的稳定性,需要经过一系列的测试和调整,以保障电力系统的可靠性和稳定性。
本文将探讨电力供应电源的稳定性测试与调整的重要性以及主要方法和步骤。
一、电力供应电源的稳定性测试的重要性电力供应电源的稳定性测试是为了评估电力系统的可靠性,并及时发现和解决潜在的问题。
稳定性测试的目的在于确保电力系统在正常和异常工况下均能够稳定运行,不受任何干扰。
测试的结果将为进一步的调整和改进提供依据,确保电力供应的持续性和可靠性,避免可能的停电和事故发生。
二、电力供应电源的稳定性测试的主要方法和步骤1. 负载测试负载测试是稳定性测试的一个重要环节,其目的是评估电力系统在不同负荷情况下的稳定性。
通过对系统中各个负载的实际测试,可以了解系统的负载特性,并及时发现和解决过载、过负荷等问题。
2. 故障模拟与处理通过故障模拟与处理,可以评估电力系统在发生故障情况下的稳定性。
模拟各种故障,例如短路、漏电等,观察系统的响应和稳定性,及时排除故障并进行处理措施。
3. 电压稳定性测试电压稳定性测试是测试电力系统在电压不稳定情况下的运行情况。
通过改变电压的输入以及监测系统的电压响应,可以评估电力系统的电压稳定性,并进行相应的调整和改进。
4. 频率稳定性测试频率稳定性测试是测试电力系统在频率波动情况下的运行情况。
通过改变频率的输入以及监测系统的频率响应,可以评估电力系统的频率稳定性,并进行相应的调整和改进。
5. 品质可靠性测试品质可靠性测试是评估电力供应电源的可靠性和稳定性的重要方法。
通过监测输入和输出的波形、噪声等参数,可以评估系统的品质,并进行相应的调整和改进。
三、电力供应电源的稳定性调整的重要性稳定性测试的结果会为进一步的调整和改进提供依据。
电力供应电源的稳定性调整是为了保证系统在不同工况下的稳定性。
调整包括对系统结构和参数进行优化,提高系统的鲁棒性和可靠性,减少故障的概率。
电力设备的电源稳定性检测与维护
电力设备的电源稳定性检测与维护随着电力设备在各个行业的广泛应用,对电源的稳定性要求越来越高。
电源的不稳定性可能导致设备故障、数据丢失、生产中断等严重后果。
因此,对电力设备的电源稳定性进行检测与维护是十分重要的。
本文将从检测方法和维护措施两方面来探讨电力设备的电源稳定性。
一、电源稳定性检测方法1. 电压波动检测电压波动是电力设备电源不稳定性的主要表现之一。
通过使用数字电压表、示波器等仪器监测电源输出的电压波动情况,可以得到电压波动的幅值和频率,从而判断电源的稳定性。
2. 频率偏差检测电力系统中的频率偏差也会导致电源的不稳定性。
可以利用频率计等设备来检测电源输出的频率偏差情况,通过与标准频率进行比对,判断电源频率的稳定性。
3. 波形畸变检测电源的波形畸变也会影响电力设备的稳定性。
通过示波器等设备来分析电源输出波形的谐波成分和畸变情况,从而判断电源的波形稳定性。
二、电源稳定性维护措施1. 电源设备的选择与配置在购买电源设备时,应选择优质可靠的品牌,确保电源的质量和稳定性。
同时,根据电力设备的功率需求合理配置电源,确保电源供应的充足性和稳定性。
2. 定期检查和维护定期检查和维护是保持电源稳定性的重要手段。
包括清洁电源设备、检查电源连接线路的接触情况、紧固螺丝等,并及时修复或更换存在问题的部件。
3. 稳压器的使用稳压器是一种常用的电源稳定性设备,可以有效地稳定电源输出的电压。
在对电力设备供电过程中,可以考虑使用稳压器来提供稳定可靠的电源。
4. 预防电源干扰电源干扰也是影响电力设备稳定性的因素之一。
可以采取屏蔽措施,如使用屏蔽电缆、隔离变压器等,有效减少电源干扰对设备的影响。
结语电力设备的电源稳定性检测与维护对于确保设备的正常运行至关重要。
通过采用合适的检测方法,及时发现电源的不稳定性问题,并采取相应的维护措施,可以提高设备的可靠性和稳定性。
只有保证电源的稳定性,才能为各行各业的生产和工作提供可靠的动力支撑。
物理实验技术中电源调节与稳定技巧
物理实验技术中电源调节与稳定技巧在物理实验中,电源的稳定性是至关重要的。
电源的不稳定会导致结果不准确,甚至会损坏实验设备。
因此,掌握电源调节与稳定的技巧对于顺利完成实验是非常重要的。
一、电源的选择在进行物理实验时,选择合适的电源非常重要。
稳定直流电源一般是最常用的选择,它们可以提供稳定的电压输出。
另外,还要考虑实验过程中的电流需求,选择能够满足要求的电源。
高质量的电源对实验的结果和安全性都起到关键的作用,因此建议购买具备多种保护机制的电源。
二、电源的调节与稳定技巧1. 使用稳压器稳压器是常见的电源调节与稳定的工具之一。
它可以将输入的电压稳定输出为设定的固定电压。
在实验中,我们可以将电源接入稳压器,然后通过调节稳压器的旋钮来获得所需要的电压输出。
这样能够有效地避免电源的波动对实验的影响。
2. 提前预热电源在实验之前,尤其是在进行精密实验时,要提前预热电源。
因为电源长时间没有使用,电容器内的电荷可能会耗尽,导致电压不稳定。
预热电源可以通过打开电源并让其运行一段时间来维持电容器内的电荷,从而提高电源的稳定性。
3. 考虑使用滤波电容器为了减小电源的噪声干扰,我们可以考虑在电源的输出端并联一个滤波电容器。
滤波电容器能够吸收电源中的高频噪声,提供更稳定的输出电压。
注意选择合适的容值和耐压等级的滤波电容器。
4. 防止电源接触不良电源在使用过程中,接触不良是一个常见的问题,可能会导致电源输出的电压不稳定。
为了保证接触良好,我们要定期检查电源与实验设备之间的连接,确保插头插座之间没有松动。
另外,还要注意电源线的选择,使用质量较好的电源线。
5. 检测电源输出电压在实验过程中,我们需要不断监测电源输出的电压以确保其稳定性。
可以使用多用表或示波器等工具来测量电源的输出电压。
如果发现电压有波动或不稳定,及时采取适当的调节措施。
6. 注意环境温度环境温度的变化也可能会影响电源的稳定性。
在使用电源时,要注意将其放置在较为稳定的温度环境中,避免过热或过冷。
物理实验技术中的仪器电源稳定性评估方法
物理实验技术中的仪器电源稳定性评估方法在物理实验中,仪器电源的稳定性至关重要。
一个稳定可靠的电源系统能够提供准确的电压和电流输出,保证实验结果的精确性和可重复性。
而评估仪器电源的稳定性则是确保实验准确性的重要步骤之一。
为了评估仪器电源的稳定性,我们需要考虑以下几个方面。
首先,我们可以通过测量仪器电源的输出电压和电流来评估其稳定性。
在实验中,我们可以使用示波器和电流表来测量电源的输出信号。
通过观察示波器上的波形和电流表的读数,我们可以了解电源的稳定性。
如果输出信号的波形稳定,并且电流值变化不大,则说明电源的稳定性比较好。
其次,我们还可以通过测量仪器电源的纹波系数来评估其稳定性。
纹波系数是指电源输出信号中交流成分占总输出信号幅值的比例。
通常,我们可以使用频谱分析仪来测量纹波系数。
如果纹波系数越小,说明电源输出信号的稳定性越好。
另外,温度对仪器电源的稳定性也有一定影响。
在实验中,我们可以将电源放置在一个恒温箱中,并将温度设定在恒定的数值上。
然后,通过观察、记录电源输出信号的波动情况来评估其稳定性。
如果电源在不同温度下的输出信号波动较小,则说明电源的稳定性较高。
此外,敏感度测试也是评估仪器电源稳定性的一种有效方法。
我们可以通过改变电源输入电压或电流的大小,并记录与之对应的输出变化。
通过分析输入输出的关系,我们可以评估电源的稳定性。
如果输出信号的变化与输入信号的变化呈线性关系,则说明电源的稳定性较好。
最后,我们还可以使用负载调整测试来评估仪器电源的稳定性。
通过改变负载的大小,即改变电源的工作条件,观察电源输出信号的变化情况。
如果电源在不同负载下的输出信号变化较小,则说明电源的稳定性较高。
综上所述,评估物理实验技术中仪器电源的稳定性需要考虑电源输出信号的波形稳定性、纹波系数、温度稳定性,以及对输入和负载的敏感度等因素。
通过量化和分析这些因素,我们可以得出一个准确可靠的评估结论,从而保证物理实验的精确性和可靠性。
直流可调稳压电源的高效率转换与功率因数校正
直流可调稳压电源的高效率转换与功率因数校正电力供应是现代社会中不可或缺的一部分,而直流可调稳压电源作为电力供应系统的核心组件,起着至关重要的作用。
然而,传统的直流稳压电源在转换效率和功率因数上存在一些缺陷,不仅浪费了大量的能源,还对电力系统的稳定运行带来了潜在威胁。
因此,研发高效率转换和功率因数校正的直流可调稳压电源成为了当今的热点问题。
一、高效率转换高效率转换是直流可调稳压电源领域的一个重要课题。
传统电源在电压转换过程中存在能量损耗,通过提高转换效率可以减少这种能量损失。
幸运的是,现代电力电子器件的研发和应用使得高效率转换成为了可能。
在高效率转换方面,一种被广泛采用的技术是拓扑变换结构。
通过选择合适的拓扑结构,可以实现电能的高效转换和能量损耗的最小化。
例如,开关模式功率因数校正(PFC)控制器结合开关电源技术,能够将输入电压转换为稳定的直流输出电压,同时降低谐波污染和噪声干扰。
此外,相比于传统的电力变压器,开关电源调整的能力更强,更适应于负载变化频繁的场景。
另外,为了提高电源转换效率,还可以采用高效能量管理技术。
比如,电流模式控制技术能够在负载变化时根据电流变化自动调整输出电压,以保持高转换效率。
此外,脉宽调制(PWM)技术、电流误差放大器(CEA)技术、电感电流插入技术等,都可以在一定程度上提高转换效率。
二、功率因数校正功率因数是衡量电力质量的重要指标之一,直流可调稳压电源的功率因数校正也是一个不可忽视的问题。
功率因数校正的目的是提高电力系统的效率和可靠性,减少无功功率的损耗。
在功率因数校正方面,一种常用的方法是采用谐振变换器和无级变频调速技术。
谐振变换器通过控制开关管的开关频率,调整输出电压的幅值和频率,以实现功率因数的校正。
而无级变频调速技术能够根据负载变化自动调整输出电流和电压,从而减少功率损失和无功功率的消耗。
此外,在设计直流可调稳压电源时,还应注意选择合适的电容和电感元件,以降低谐波干扰和提高功率因数。
电源稳定器的使用方法与调节技巧
电源稳定器的使用方法与调节技巧电源稳定器是一种常见的电子设备,用于稳定电压输出,保护电器设备免受电网波动的影响。
正确使用与调节电源稳定器不仅可以延长设备的使用寿命,还可以提高设备的效率。
本文将介绍电源稳定器的使用方法与调节技巧,帮助读者更好地应对电力问题。
1. 了解电源稳定器的工作原理在使用电源稳定器之前,我们需要了解其工作原理。
电源稳定器通过电子元件来检测电网电压的变化,并通过反馈控制的方式来调整输出电压,使之保持稳定。
一般来说,电源稳定器的额定功率要大于待供电设备的需求,以确保电压稳定。
2. 正确连接电源稳定器要确保电源稳定器的有效工作,首先需要正确连接它。
将电源稳定器的输入端与电网连接,并将输出端与待供电设备相连接。
在连接过程中,应注意电源稳定器的额定电压与待供电设备的电压匹配。
3. 注意电源稳定器的负载容量不同类型的电源稳定器负载容量有所不同,因此,在选择电源稳定器时,要根据待供电设备的功率需求来确定。
如果负载容量不匹配,电源稳定器可能会过载或无法正常工作。
因此,在使用电源稳定器时,要确保所连接设备的功率不超过其额定容量。
4. 稳定器的功率因数修正一些电气设备使用时可能存在功率因数低的问题,这会导致电网负荷增加。
为了解决这一问题,一些电源稳定器具有功率因数修正功能。
通过开启功率因数修正,电源稳定器可以在提供稳定电压的同时,还可以改善功率因数,减轻电网负荷。
5. 电源稳定器的自动调节功能一些电源稳定器具有自动调节功能,可以根据送电设备的需求自动调整电压。
这对于使用多种功率需求不同的设备非常有益,可以减少人为干预的需要。
6. 定期维护电源稳定器为了保证电源稳定器的长期使用效果,定期维护非常重要。
这包括清洁设备外壳、检查内部连接线路、检查散热器等。
同时,还需定期检查电源稳定器的输出电压、负载容量等参数,确保其正常工作。
总结:电源稳定器的使用方法与调节技巧对于电器设备的正常运行非常重要。
在使用之前,要了解其工作原理,并根据设备的功率需求来选择合适的电源稳定器。
交流可调压稳定电源操作规范
3.4.1设备仪器工作环境:相对湿度≤85%RH,温度0~40℃,接地良好。
3.4.2设备仪器在测量感性或容性负载时(如永磁直流电机,高频发射设备),应在仪器输出端接相应电解电容器。
3.4.3设备仪器应定期计量。
4.相关记录
《试验仪器检测设备一览表》《试验仪器检测设备校量计划》
3.2.2设备仪器在使用过程中应注意调压器输入及输出端旋钮是否有松动或发热现象,如有应及时关闭配电箱电源总开关并通知电工维修。
3.3设备仪器测试结束
3.3.1老化或测试结束后先关掉夹具上的电源开关,再关掉稳压器的电源开关,最后再关掉配电箱电源总开关。
3.3.2整理测试工作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和测试产品,做好6S工作。
3.1.2接通电源前应关掉稳压器电源开关和镇流器老化夹具上的所有开关,先打开配电箱电源总开关再接通稳压器电源开关。
3.2使用设备仪器测试
3.2.1打开稳压器电源后,用万用表测量稳压器输出端是否为AC220V,确认电压正确后再慢慢调节调压器旋钮使输出电压达到产品所要求的老化或测试电压,在老化或测试夹具上装上需要老化或测试的产品,确认接线正确后再打开老化或测试架上的电源开关进行老化测试。
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仪器名称
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仪器作业指导书
交流可调压稳定电源
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1.目的
为规范设备仪器使用操作,确保产品测试的准确性,延长设备仪器使用寿命,保障测试安全。
2.适用范围
电子产品0-270V交流稳压可调老化及产品测式。
3.设备仪器使用操作
3.1设备仪器使用前准备工作
3.1.1检查仪器供电电源是否为AC220±10V,50Hz,稳压器与调压器及镇流器的老化夹具连接线是否接触良好。
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功率交流电源稳态性能的校准
作者:张瑞香
来源:《硅谷》2011年第24期
摘要:交流稳定电源是交流稳压电源、稳频电源、稳流电源以及不间断供电电源等具有稳定性能电源的总称,由于我国交流电网的电压波动较大、干扰较多、有时停电等情况常常发生,交流稳压稳压电源和不间断电源已经成为许多电子设备不可缺少的供电装置,在研究SJ/T 10542-94抗干扰型交流稳压电源测试方法的基础上,建立功率交流电源校准装置,编制校准软件,实现功率在9000VA以内的交流电源的自动校准,通过校准软件进行数据处理、证书记录自动生成、打印等,大大提高校准效率。
关键词:交流稳定电源;校准装置;校准软件
中图分类号:TM352 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)1220013-02
交流稳定电源广泛应用于科学研究、经济建设、军事设施、医疗仪器及人民生活等各个方面,是电子和机电设备的基础,它为一切用电设备及装置提供优质电能。
目前,各种交流稳定电源在我国军民两用系统中得到了广泛的应用,其稳态性能如功率、电压范围、电流范围、总谐波抑制比、源功率因数等指标存在一定的差异。
其应用的功率、电压、电流范围越来越宽,指标越来越高。
随着功率交流电源的广泛应用,其质量问题显得尤为重要。
因此,如何规范和提高功率交流电源的校准精度,保证功率交流功率电源的准确性是目前应该解决的关键问题。
1 国内外研究现状
交流电源的校准方法比较成熟,目前主要依据文件为电子工业部于1994年12月1日发布实施的SJ/T10541《抗干扰型交流稳压电源通用技术条件》和SJ 10542-94《抗干扰型交流稳压电源测试方法》。
交流电源的常规指标主要包括稳态性能指标、动态性能指标、抗干扰(电磁兼容性)指标,其中稳态性能指标参数见表1所示。
目前,行业内交流稳定电源校准能力,从稳态性能校准来说,源功率的校准能力均在
5kW左右,并且采用设备为功率电阻,稳定性比较差,校准时数据变化比较大,无法满足计
量校准的需要;交流电流能力的校准能力均在50A左右,也有待于进一步提高。
由以上分析
可见,业内的校准能力有待于进一步提高。
2 试验主要内容
为保证交流稳定电源的可靠性,建立功率交流电源校准装置是非常必要的。
表2为国内功率交流电源的应用参数与功率交流电源校准装置技术指标的比较表格。
因此本文拟通过对交流稳定电源校准技术的研究,建立交流稳定电源校准装置,解决功率交流电源的校准问题。
3 校准装置组成
功率交流电源校准装置用到的主要标准器主要有数字多用表、功率质量分析仪、交流电子负载、交流标准电阻。
通过校准软件来实现对主要标准器的控制,并能够实现校准证书、原始记录自动生成、打印预览以及打印的功能,校准装置的组成框图如图1所示。
4 校准方案简介
校准装置能够校准的稳态性能参数包括交流电压、交流电流、频率、功率、交流负载调整率、总谐波失真、功率因数、电源电压调整率,常规的交流电压、频率采用数字多用表(交流电压功能)即可以实现,交流电流采用标准电阻配合数字多用表(交流电压功能)也可以实现,功率因数、总谐波失真可以使用功率质量分析仪实现。
这里仅介绍较为复杂的源电压调整率部分的校准方案。
源电压调整率的校准如图2所示,按图2连接交流稳定电源、交流电子负载、调压器和数字多用表34401A,调整交流稳定电源与交流电子负载设置,使交流稳定电源工作于满载,然后通过调压器调整源输入电压在UIN±10%UIN变换,数字多用表监视交流电源输出端子电压值的变化,通过下式计算得出该交流电源的电源电压调整率的大小。
式中:
SV-被检交流稳定电源电压调整率;
U1-调压器输出为110%UIN时,交流数字电压表读数;
U2-调压器输出为90%UIN时,交流数字电压表读数;
Uo-调压器输出为UIN时,交流数字电压表读数。
5 校准软件开发
Visual C++6.0编程语言是由Microsoft公司推出的目前应用极为广泛的可视化开发工具。
利用其可以开发基于Windows平台的32位应用程序,依靠强大的编译器以及网络与数据库的开发能力,可以开发与硬件结合紧密的软件系统,能够满足设计的需要,因此选择Visual
C++6.0作为软件开发平台。
功率交流电源按照接口可以分为两类:一类是GPIB接口类型的交流稳定电源,一类是非标准接口类型交流电源。
可以根据该两类仪器的特点来编制软件:对于有标准接口的交流稳定电源,可以编制完全自动的校准软件,即控制被校准交流稳定电源、交流电子负载以及标准电压表,产生相应的动作完成交流稳定电源的校准;对于非标准接口的仪器,可以采用手动测试数据,通过软件自动处理校准数据。
校准数据的处理,可以通过Visual C++6.0编制数据处理部分程序,通过程序实现Word模板的调用、数据的填充、校准证书原始记录的自动生成等。
交流稳定电源校准软件流程见下图3所示。
6 校准装置测量不确定度分析
以交流电流测量不确定度评定为例进行说明,其主要不确定度分量一览表如下所示。
由此可得合成不确定度评定结果为:
则扩展不确定度为:
7 结论以及展望
实现对功率交流电源的校准,保证其参数量值的准确、可靠。
由于客观条件的限制,还存在一些不足,在以后将继续改进:随着技术的不断进步,交流电源的交流电压、交流电流、功率的范围在不断发展,为此,本校准装置的范围也有待于进一步增加。
参考文献:
[1]魏朗、陈涛编著,Visual C++程序设计攻略教程完全实例,从入门到精通,西安电子科技大学出版社,2004,1:123-154.
[2]求是科技编著,Visual C++6.0数据库开发技术与工程实践,人民邮电出版社,2004:123-156.
[3]NI,PXI 4071 Service Guide.
[4]JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》.
[5]NHR公司,4600-9交流电子负载技术说明书.
[6]电子计量测试应用手册委员会,电子计量测试应用手册-集成电路参数计量测试手册,电子工业部电子计量测试研究中心站,1986:195-210.。