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[size=3][font=宋体]如何选择直流电源[/font][/size] [font=宋体]人们在进行电器电路模块设计或给新产品定型时,极少认真考虑配套电源的选择,直到发现问题出在电源部分,才重新评估这个问题。为了对人们有所帮助,本文叙述了直流电源的参数定义以及对待测单元([/font]UUT[font=宋体])或其它电路系统的潜在影响。[b]一、选择电源的基本依据电压和电流范围,这是两个最容易确定的指标,只要根据电路的功耗计算出即可。[/b]不过若仅用单一的直流电压给[/font]UUT[font=宋体]供电时,应考虑测试[/font]UUT[font=宋体]的高、低供电电压极值。大多数固定电源允许输出电压[/font]±10[font=宋体]%的范围内变化,如果这还不能满足电路要求,可选用输出可调的或允许更大变化范围的电源。如果用该电源给组合式装置供电,则装置所需最大的电流的[/font]75[font=宋体]%到[/font]90[font=宋体]%由一个电源提供,不够部分可并接两个或更多电源。为半固定检测试验台供电的电源,必须具有检测试验台所需电流的至少[/font]125[font=宋体]%的容量。[/font]1. [font=宋体]工作模式几乎所有的直流电源都工作在恒压源模式,也就是说在整个电流变化范围内输出电压可保持不变。也有一批电源还可以在一定范围内工作在值流源模式。电源输出的变化范围不驻受限于电源本身的电压或电流输出能力,而且还与电源工作状态有关,在自适应模式,电源可在容量不变的前提下自动调整电压或电流的输出范围。有少数电源还起电子设备负载的作用,在这种模式下,此电源可用来测试别的恒压或恒流源。[/font]2. [font=宋体]响应时间当电源能够远程摇控或电源是作为测试系统的一部分时,那么从发出控制命令到电源输出稳定到希望值的延迟时间就是一个非常重要的因素(例如,打开或改变电压)。响应时间从几毫秒到几十毫秒不等。少量的电源可有超过[/font]IV[font=宋体]/[/font]us[font=宋体]的快速转换率。这些电源可用于制造大功率的任意波形发生器。[/font]3. [font=宋体]分辨率技术参数限定的输出电压或电流的最小可调增量。有些电源在整个输出范围内具有相同的分辨率,而有些在不同的输出范围内分辨率各不相同。[/font][b]二、电源的精度、扩展和安全性[/b]1. [font=宋体]遥感特性为了能精确地控制负载上的电压或电流值,可通过一个独立的传感通道将电路的任何变化反馈回稳压电路,这样就可校正[/font]UUT[font=宋体]与电源之间的任何电压下降的变化。[/font]2. [font=宋体]可程控性有些电源通过改变直流电压或电阻值使电源输出具有可程控性。在某些应用中,借助[/font]IEEE488[font=宋体]或[/font]RS——232[font=宋体]接口从设定好的程序中选择不同的测试方案或不同的输出电压值。有部分电源还具有设置存储能力,输出的改变可通过程控或步进操作来完成。[/font]3. [font=宋体]并联或串联工作当一个电源不能满足所需的电压或电流范围时,可将两个或多个电源(或将同一电源的不同输出)并联或串联起来使用。在这种工作模式下,各电源模块间的稳压和控制电路之间的联系仍然存在,只不过一个电源作为主控方另一个电源作为受控方使用。[/font]4. [font=宋体]过载保护因为一个电源要供给不同的电路使用,这些电路的电流的流量可能是未知的,为了避免对电源的损坏,需设置保护电路的范围。几乎所有的电源都具有以下特点:在超出输出范围时,要么输出保持在最大输出值,要么就自行关闭电源。某些程控电源除可用程序设定输出范围外,还能自动设置电源稳定输出的类型。也就是说,当外电路需要的电压或电流超过设置极限时,电源可自动地由恒压源变成恒流源或由值流源变成恒压源。为电源加上保护二极管可以防止误接外接电源的极性造成的损坏。热传感器也可用于防止由于电源持续工作在过载状态或冷却无效而烧坏电源。[/font][b]三、电源内部潜在的造成损害的根源[/b]1. [font=宋体]脉动与噪声理想的直流电源应提供纯净的直流,然而总有一些干扰存在,比如在开关电源([/font]SMPS[font=宋体])输出端口叠加的脉动电流和高频振荡。这两种干扰再加上电源本身产生的尖峰噪声使电源出现断续和随意的漂移([/font]PARD[font=宋体])。电源输出中允许的[/font]PARD[font=宋体]总量受[/font]UUT[font=宋体]的回声灵敏度的影响非常大,如果测试电路含有高增益放大器,任何在放大器带定范围内的[/font]PARD[font=宋体]都将被放大。如果[/font]PARD[font=宋体]的量值较大,又没在特殊的滤波器提供给初级放大器,那么整个测试结果将是不准确的。对线性电源,脉动是最一般的表现形式,大小可由均方根电压值或均方根占输出电压的百分比[/font]Vrms/Vout[font=宋体]表示。对开关电源,[/font]VPP[font=宋体]表示方法更准确些。然而线性开关电源生产商一般会给出有效值和峰一峰差值这两个值或者其中的任意一个。[/font]2. [font=宋体]稳定度当线电压或负载电流变化肘,直流电源的输出电压也会有所起伏。稳压程度由稳压电路的参数决定,参数是指滤波电容的容量和能量释放的速率。如果给电源供电的一个相对恒定的电源,那么只需基本的负载稳压。稳定度的大小一般定义为空载或满载时输出电压的百分比,或电压的变化值。[/font]3. [font=宋体]内部阻抗相对较大的电源内阻对负载来讲有两点不利,首先是不利于负载稳压电路工作,更为不利的是负载电流的任何变化都会导致直流电源输出的起伏,这种起伏对测试结果的影响同脉冲与噪声对测试结果造成的影响完全相同。[/font]4. [font=宋体]电源瞬态响应或恢复电源瞬态响应和恢复时间的大小表明输出负载突然变化时,电源稳压电路恢复正常电压能力的大小。有两种参数来标定电源瞬态响应和恢复:一是当负载突然发生变化时输出的偏离值;二是输出恢复到原来值所用的时间。为统一起见,一般在负载变化[/font]10[font=宋体]%时,用输出偏离峰值电压的毫优数标定输出偏离量,用输出恢复到正常值所用毫伏数标定恢复时间。另有一些生产厂商,用更大的负载电流变化测定恢复时间。比如用输出电流变化的[/font]50%[font=宋体]到[/font]100[font=宋体]%时所用的恢复正常值的时间。[/font] 如果您想更进一步了解产品知识,您可登陆主页:[url=http://www.alltest.cn/]http://www.alltest.cn[/url] 专业提供ITECH电源和负载,有需要的朋友可以联系我,电话:0512-67137557
大家好,很高兴能参加此次原创大赛,在此为大家介绍一下维修电镜直流电源的过程。我们单位装配有一台FEI G2 F20 TWIN 200Kv场发射透射电镜。TDK Lambda电源位于电镜电源箱的右侧中间位置,作用是将220伏交流电转换为76伏直流电驱动四块LPH电路板,进而为电磁透镜的线圈的供电。如图1所示,TDK电源的下方为IGP离子泵的电源。[img=,500,392]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907012130461417_29_1279332_3.png!w690x542.jpg[/img][b]损坏原因:[/b]现在并不能完全确定。在出问题前,电镜室的空调故障导致室温过高超过24小时,同时循环水也有过过热的报警,但是不能理解这些问题会损坏TDK电源。首先是高温,作为一款性能极好的直流电源,对高温的耐受力应该很强(想想比特币矿场和服务器机房的环境),而TDK电源本身并也不连接循环水。[b]损坏表现:[/b]上班例行检查电镜状态时,发现软件报了一个温度过高的错误,但是计算机已经完全无法控制电镜。同时面板上的OFF灯亮起,ON灯熄灭,包括离子泵在内的所有部件全部关机。检查电镜后面的LPR电路板,发现从下面起1-8号灯全部亮起(图2),表明四块LPH板全部失去通讯。按ON键后2秒电镜自动关闭,也就是说已经无法正常开启。TKD Lambda电源的dock灯熄灭,也听不到风扇工作的声音。[img=,311,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907012131535064_2880_1279332_3.png!w432x694.jpg[/img][b]维修经过:[/b]首先声明,电镜作为贵重仪器,发现问题还是建议联系FEI的工程师上门维修,减少很多不必要的麻烦。本文仅仅是对维修过程进行描述和总结,不作为处理此类问题的通用方法。首先自然是要重开电镜并启动电子枪室中的离子泵避免破真空,毕竟烘烤一次真的是伤钱伤神伤灯丝……在确定电镜关机状态下对LRP电路板进行跳线:拔出电路板上面的白色插头插入下面两根针(图3红色圈),此时跳线接口旁边的红灯会持续闪烁。这样做实际上是跳过了电镜所有的安全检测,所以不可以做除了开离子泵之外的任何操作以免造成二次损坏。跳线完成后,重开电镜连上TEM Server打开temspy手动开启IGP2(电子枪)和IGP1(镜筒)。[img=,369,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907012134429296_1919_1279332_3.png!w628x849.jpg[/img]接下来介绍一下TDK电源的接口,如图4所示。其中蓝色圈为220V交流电输入,旁边为地线;红色圈为76V直流输出;绿色圈为控制接口,正常情况下上面有一个24V的直流电压。[img=,550,353]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907012135207862_340_1279332_3.png!w690x444.jpg[/img]首先用万用表检测这几条线上的电压,结果发现输入和控制口的电压正常,这说明发出控制信号的电路板没有问题。但是输出端没有电压,这也很正常,毕竟这个电源根本没启动。于是猜测是电源本身出了问题,接下来就决定拆开看看。掀开上盖之后是这个样子的:[img=,690,496]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907012135561360_2246_1279332_3.png!w690x496.jpg[/img]主要的部分已经标记在图上方便大家参考。电源的结构也很清晰,交流电通过左边的输入端进入电源,经过滤波器和一个由继电器、电阻和开关构成的保护电路后通过串联两个直流电源将交流电转换为72V直流电后通过接入输出端。而控制性号线则接入一块电路板后一分为二接入HWS1500电源的控制接口(图6)。[img=,412,545]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907012136565100_953_1279332_3.png!w412x545.jpg[/img]用肉眼仔细观察了整个电源,没有发现有烧焦或损坏的元器件。于是在开盖状态下将电源放回电镜配电箱中,接上交流电和控制线,不接输出线,用万用表检测各个部分的电压。结果发现滤波器的输出端有电压,但是两个HWS电源的交流输入端没有电压,进一步检测确定开关也没有问题,最终将问题锁定在开关和滤波器中间的那段电路上(图7)[img=,690,692]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907012137243310_9539_1279332_3.png!w690x692.jpg[/img]图中的黑色部分是一个继电器,右边白色的方块为四个5欧姆的电阻,中间用黑色的绝缘胶粘在一起。万用表检测发现继电器和四个电阻全部损坏。很好,它们牺牲自己保全大局,完成了一个保护电路应尽的责任……后面就简单了,购买同型号的继电器和电阻更换后,电源正常启动,电镜恢复正常。最后说说自己发现和排除问题之后的心理变化。一开始发现电镜关机并且无法重启时感觉亚历山大,然后查看LPR板时看到八灯全亮的时候直接崩溃,感觉出了大事,接下来发现是因为TDK电源没开机导致LPR报错时心情就恢复了一点,然后淡定地跳线,重连开离子泵……然后慢慢分析原因排除问题心情就慢慢平静下来了。算是我管理电镜几年里出的一个不小的问题,还好最后圆满解决了。谢谢大家!
[size=16px]随着新能源技术的不断发展,可编程直流电源作为一种重要的电力设备,在新能源领域中得到了广泛应用。本文将介绍可编程直流电源的工作原理、特点以及在新能源领域中的应用。[/size][align=center][img=图片]http://9064567.s21i.faiusr.com/2/ABUIABACGAAg4tzqpwYoqKGgdTC4CDjQBQ.jpg[/img][/align][b][size=16px]工作原理[/size][/b][size=16px]:[/size][size=16px]可编程直流电源是一种基于直流电源的设备,通过控制输出电压和电流,实现对电力设备的供电。其工作原理主要包括以下几个步骤:[/size][size=16px]1.输入交流电,通过变压器转换为直流电;[/size][size=16px]2.通过功率半导体器件(如IGBT)对直流电进行调节和控制;[/size][size=16px]3.将直流电输出到电力设备中。[/size][b][size=16px]可编程直流电源具有以下特点:[/size][/b][size=16px]1.高效节能:可编程直流电源采用直流供电方式,避免了交流到直流的转换过程,从而降低了能源消耗;[/size][size=16px]2.灵活性强:可编程直流电源可以通过软件编程实现对输出电压和电流的精确控制,从而满足不同电力设备的供电需求;[/size][size=16px]3.可靠性高:可编程直流电源采用功率半导体器件进行调节和控制,具有较高的稳定性和可靠性。[/size][size=16px][/size][b][size=16px]新能源领域中的应用:[/size][/b][size=16px]可编程直流电源在新能源领域中具有广泛的应用前景,主要包括以下几个方面:[/size][size=16px]1.风能发电:可编程直流电源可以用于风能发电机的并网逆变器中,实现对风能发电机的稳定供电;[/size][size=16px]2.太阳能光伏发电:可编程直流电源可以用于太阳能光伏发电系统中,实现对太阳能电池板的稳定供电;[/size][size=16px]3.电动汽车充电桩:可编程直流电源可以用于电动汽车充电桩中,实现对电动汽车的快速充电。[/size][size=16px]可编程直流电源作为一种重要的电力设备,在新能源领域中具有广泛的应用前景。其高效节能、灵活性强、可靠性高等特点使其成为新能源领域中的重要支撑。随着[/size][size=16px]新能源技术的不断发展和应用场景的不断拓展,可编程直流电源市场规模将不[/size][size=16px]断[/size][size=16px]扩大。未来,可编程直流电源市场将迎来更加广阔的发展空间。[/size]