選擇適合工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的線性電源,可從以下幾個方面考慮:電氣參數(shù)輸出電壓:需根據(jù)系統(tǒng)中各設(shè)備的額定電壓要求來確定,如傳感器、控制器、執(zhí)行器等可能需要5V、12V、24V等不同的電壓。有些線性電源具有可調(diào)節(jié)輸出電壓的功能,如LM317可在1.2V到37V之間調(diào)節(jié),能滿足多種不同電壓需求的設(shè)備。輸出電流:要考慮系統(tǒng)中所有負(fù)載的最大電流需求總和,確保線性電源能夠提供足夠的電流。例如,若系統(tǒng)中有多個大功率執(zhí)行器同時工作,就需要選擇輸出電流較大的線性電源,像L78S12CV比較大輸出電流為2A,可滿足中等電流輸出的場合。紋波和噪聲:工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的一些高精度模擬電路,如傳感器信號處理電路、精密測量儀器等,對電源的紋波和噪聲非常敏感。應(yīng)選擇紋波系數(shù)低、噪聲小的線性電源,以避免電源紋波和噪聲對系統(tǒng)信號的干擾,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和測量精度憑借線性電源技術(shù),電源轉(zhuǎn)換高效,助力工業(yè)自動化。北京線性電源生產(chǎn)廠家
線性電源和開關(guān)電源的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個方面:工作原理線性電源:先將交流電經(jīng)過變壓器降低電壓幅值,再經(jīng)過整流電路整流后,得到脈沖直流電,后經(jīng)濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓,***通過線性調(diào)整元件對濾波后的直流電壓進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,使輸入電壓達(dá)到所需要的值和精度要求。開關(guān)電源:利用開關(guān)器件(如MOSFET)以高頻切換的方式將輸入電壓轉(zhuǎn)換為高頻脈沖信號,再通過變壓器和濾波器等組件進(jìn)行處理,得到所需的穩(wěn)定輸出電壓,通過控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率來維持穩(wěn)定輸出電壓。效率線性電源:效率相對較低,一般在50%左右,開關(guān)電源:效率通常較高,一般能達(dá)到80%以上,有的甚至超過90%體積和重量線性電源:通常較為笨重,相對較大,開關(guān)電源:更加緊湊,相對較小輸出穩(wěn)定性和紋波線性電源:輸出電壓穩(wěn)定性好,輸出紋波電壓小開關(guān)電源:輸出穩(wěn)定性相對較差,開關(guān)管的通斷過程會導(dǎo)致輸出電壓的波動湖南線性電源哪家好線性與開關(guān)電源結(jié)合設(shè)計出小型化輕巧可靠,輸入電壓范圍寬。
技術(shù)性能紋波系數(shù):紋波系數(shù)要求越低,需要配備的高性能濾波電路越復(fù)雜,所采用的質(zhì)量電子元件越多,如高精度的電容、電感等,這會增加電源的制造成本,從而導(dǎo)致價格上升。輸出穩(wěn)定性:穩(wěn)定性高的電源電路設(shè)計更為復(fù)雜、精細(xì),需采用高質(zhì)量的電子元件,如高精度的穩(wěn)壓、穩(wěn)流芯片以及低損耗的變壓器等,所以價格相對較高。功率和電壓電流范圍:功率大、電壓和電流調(diào)節(jié)范圍廣的電源,設(shè)計和制造難度較大,需要使用更大容量的變壓器、更粗的導(dǎo)線以及更強(qiáng)大的散熱系統(tǒng)等,成本較高,價格也更貴。
以下是一些提高線性電源效率的方法:電路設(shè)計優(yōu)化采用低壓差設(shè)計:選擇低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO),這類穩(wěn)壓器在較低的輸入輸出電壓差下仍能穩(wěn)定工作,從而減少因電壓差而產(chǎn)生的功率損耗。如一些先進(jìn)的LDO芯片,在輸入電壓比輸出電壓高零點幾伏的情況下就能正常穩(wěn)壓并保持較高效率。優(yōu)化預(yù)穩(wěn)壓電路:在輸入電源進(jìn)入線性調(diào)整元件之前,采用繼電器元件或可控硅元件對輸入的交流或直流電壓進(jìn)行預(yù)調(diào)整和初步穩(wěn)壓,降低線性調(diào)整元件的功耗,從而提高工作效率。增加脈寬調(diào)節(jié)模塊:在輸出回路上采用兩個功率MOS管串聯(lián)工作模式,并通過脈寬調(diào)節(jié)模塊控制,使串聯(lián)在回路上的MOS管的Vds電壓動態(tài)維持不變,不會因輸出電壓降低而Vds線性增加,從而減少功率器件發(fā)熱,提高電源轉(zhuǎn)化效率。元器件選擇選用高效的調(diào)整管:選擇導(dǎo)通電阻低、開關(guān)速度快的功率MOS管或其他高性能半導(dǎo)體器件作為調(diào)整管,可減少調(diào)整管在導(dǎo)通和截止過程中的能量損耗。使用低損耗的整流二極管和濾波電容:選擇正向壓降小的整流二極管,如肖特基二極管,可減少整流過程中的能量損失;智能線性電源,遠(yuǎn)程監(jiān)控運維,省心省力。
主要電路模塊設(shè)計:輸入整流濾波電路:將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,并對其進(jìn)行濾波,以減少電壓的紋波和噪聲。通常采用整流橋和大容量的電解電容來實現(xiàn)。線性穩(wěn)壓電路:重要部分是線性穩(wěn)壓器,根據(jù)所需的輸出電壓和電流選擇合適的線性穩(wěn)壓器芯片。如常用的LM317、LM78XX系列等,通過調(diào)整外接電阻的阻值來設(shè)置輸出電壓。為了提高穩(wěn)壓效果,還需要在穩(wěn)壓器的輸入和輸出端添加合適的濾波電容。采樣反饋電路:用于檢測各路輸出電壓的實際值,并將其反饋給控制電路,以便及時調(diào)整線性穩(wěn)壓器的工作狀態(tài),確保輸出電壓的穩(wěn)定性。通常采用精密電阻分壓器和運算放大器組成的電路來實現(xiàn)。保護(hù)電路:包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)、短路保護(hù)等。過流保護(hù)可以通過在輸出回路中串聯(lián)一個電流檢測電阻,當(dāng)檢測到電流超過設(shè)定值時,及時切斷電源或降低輸出電壓;過壓保護(hù)可以采用穩(wěn)壓二極管或晶閘管等元件,當(dāng)輸出電壓超過設(shè)定值時,將輸出電壓鉗位在安全范圍內(nèi);短路保護(hù)可以通過檢測輸出電流的突變或采用專門的短路保護(hù)芯片來實現(xiàn)。線性電源在醫(yī)療設(shè)備里,守護(hù)生命,供電準(zhǔn)確無誤。江西防水線性電源
線性電源支持多路單地輸出,滿足復(fù)雜需求。北京線性電源生產(chǎn)廠家
線性電源缺點效率低:能量轉(zhuǎn)換效率較低,尤其是在輸入輸出電壓差較大的情況下,能量損失較大,一般在50%左右,導(dǎo)致發(fā)熱量大,需要良好的散熱設(shè)計,否則可能會影響電源的穩(wěn)定性和壽命,不適合用于高功率設(shè)備。體積和重量較大:通常需要較大的變壓器和散熱器來保證效率和穩(wěn)定性,這使得其體積和重量較大,不適合便攜式設(shè)備,如手機(jī)、筆記本電腦等。成本較高:由于需要高質(zhì)量的組件和復(fù)雜的散熱設(shè)計,以及較大的變壓器等,制造成本相對較高。輸出電流受限:輸出電流受到限制,不能提供較大的輸出電流,不適合需要大電流輸出的設(shè)備,如大型工業(yè)設(shè)備等。輸入范圍窄:一般線性電源的輸入電壓范圍相對較窄,通常在200伏到240伏之間,一旦低于或高于這個范圍,可能會影響輸出電壓或?qū)е码娫磽p壞。北京線性電源生產(chǎn)廠家