型號(hào):LPS175 電源模塊
類別 電源 - 外部/內(nèi)部(外接)
家庭 AC DC 轉(zhuǎn)換器
系列 LPS170
類型 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品
輸出數(shù) 1
電壓 - 輸出 24V
電壓 - 輸入 85 ~ 264 VAC
不同電流時(shí)的輸出(最大值) - 1 24 VDC @ 4.5A
不同電流時(shí)的輸出(最大值) - 2 -
不同電流時(shí)的輸出(最大值) - 3 -
不同電流時(shí)的輸出(最大值) - 4 -
功率 (W) 175W
電源類型 開(kāi)關(guān)(開(kāi)放框架)
應(yīng)用 商用
安裝類型 底座安裝
大小/尺寸 8.50" 長(zhǎng) x 4.25" 寬 x 1.50" 高(216.0mm x 108.0mm x 38.1mm)
工作溫度 0°C ~ 50°C
效率 75%
功率 (W) - 最大值 175W
認(rèn)證 CB,CE,CSA,NEMKO,UL,VDE
線路調(diào)節(jié) ±2%
負(fù)載調(diào)節(jié) ±2%
全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源工作原理與推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源以及半橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源的工作原理是很相似的,我下面先來(lái)了解全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源工作原理。如下圖 1所示是全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源工作原理圖。圖中,K1、K2、K3、K4是4個(gè)控制開(kāi)關(guān),它們被分成兩組;K1和K4為一組,K2和K3為另一組。開(kāi)關(guān)電源工作的時(shí)候,總是一組接通,另一組關(guān)斷,兩組控制開(kāi)關(guān)輪流交替工作;T為開(kāi)關(guān)變壓器,N1為變壓器的初級(jí)線圈,N2為變壓器的次級(jí)線圈;Ui為直流輸入電壓,R為負(fù)載電阻;uo為輸出電壓,io為流過(guò)負(fù)載的電流。 全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源的工作原理與推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源的工作原理是非常接近的,只是變壓器的激勵(lì)方式與工作電源的接入方式有點(diǎn)不同;因此,用于計(jì)算推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)線圈N1繞組匝數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,同樣可以用于全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)線圈N1繞組匝數(shù)的計(jì)算。
1、全式開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)線圈匝數(shù)的計(jì)算
全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源與推挽式開(kāi)關(guān)電源一樣,也屬于雙激式開(kāi)關(guān)電源,因此用于全橋式開(kāi)關(guān)電源的變壓器鐵心的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,可從負(fù)的最大值-Bm。變化到正的最大值+Bm。并且變壓器鐵心可以不用留氣隙。全橋式開(kāi)關(guān)電源變壓器的計(jì)算方法與前面推挽式開(kāi)關(guān)電源變壓器的計(jì)算方法基本相同,根據(jù)推挽式開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)線圈匝數(shù)計(jì)算公式:
由上面的公式看出,雖然是用來(lái)計(jì)算推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)線圈N1繞組匝數(shù)的公式,但對(duì)于全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)線圈匝數(shù)的計(jì)算同樣有效。
式中,N1為變壓器初級(jí)線圈N1繞組的最少匝數(shù),S為變壓器鐵心的導(dǎo)磁面積(單位:平方厘米),Bm為變壓器鐵心的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度(單位:高斯);Ui為開(kāi)關(guān)電源的工作電壓,即加到變壓器初級(jí)線圈N1繞組兩端的電壓,單位為伏,τ = Ton,為控制開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間,簡(jiǎn)稱脈沖寬度,或電源開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間的寬度(單位:秒), F為工作頻率,單位為赫芝,一般雙激式開(kāi)關(guān)電源變壓器工作于正、反激輸出的情況下,其伏秒容量必須相等,因此,可以直接用工作頻率來(lái)計(jì)算變壓器初級(jí)線圈 N1繞組的匝數(shù),F(xiàn)和τ取值要預(yù)留20%左右的余量。式中的指數(shù)是統(tǒng)一單位用的,選用不同單位,指數(shù)的值也不一樣,這里選用CGS單位制,即:長(zhǎng)度為厘米 (cm),磁感應(yīng)強(qiáng)度為高斯(Gs),磁通單位為麥克斯韋(Mx)。
2、交流輸出全橋式開(kāi)關(guān)電源變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)比的計(jì)算
全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源如果用于DC/AC或AC/AC逆變電源,即把直流逆變成交流,或把交流整流成直流后再逆變成交流,這種逆變電源一般輸出電壓都不需要調(diào)整,工作效率很高。
用于逆變的全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源一般輸出電壓uo都是占空比等于0.5的方波,由于方波的波形系數(shù)(有效值與半波平均值之比)等于1,因此,方波的有效值 Uo與半波平均值Upa相等,并且方波的幅值Up與半波平均值Upa也相等。所以,只要知道輸出電壓的半波平均值就可以知道有效值,再根據(jù)半波平均值,就可以求得半橋式開(kāi)關(guān)電源變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)比。
3、直流輸出電壓非調(diào)整式全橋開(kāi)關(guān)電源變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)比的計(jì)算
直流輸出電壓非調(diào)整式全橋開(kāi)關(guān)電源,就是在DC/AC逆變電源的交流輸出電路后面再接一級(jí)整流濾波電路,請(qǐng)參考1-48.這種直流輸出電壓非調(diào)整式全橋開(kāi)關(guān)電源的兩組控制開(kāi)關(guān)K1和K4、K2和K3的占空比與DC/AC逆變電源一樣,一般都是0.5,整流輸出電壓的有效值Uo與半波平均值Upa基本相等。因此,直流輸出電壓非調(diào)整式全橋開(kāi)關(guān)電源變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)比可直接利用如下公式來(lái)計(jì)算。即:
同樣,在低電壓、大電流輸出的情況下,一定要考慮變壓器的工作效率以及整流二極管的電壓降和4個(gè)開(kāi)關(guān)器件接通時(shí)的電壓降。
2.4直流輸出電壓可調(diào)整式全橋開(kāi)關(guān)電源變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)比的計(jì)算
直流輸出電壓可調(diào)整式全橋開(kāi)關(guān)電源的功能就要求輸出電壓可調(diào),因此,全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源的兩組控制開(kāi)關(guān)K1、K4和K2、K3的占空比必須要小于0.5; 因?yàn)槿珮蚴阶儔浩鏖_(kāi)關(guān)電源正反激兩種狀態(tài)都有電壓輸出,所以在同樣輸出電壓(平均值)的情況下,兩組控制開(kāi)關(guān)K1、K4和K2、K3的占空比相當(dāng)于要小一倍。當(dāng)要求輸出電壓可調(diào)范圍為最大時(shí),占空比最好取值為0.25.如下公式:
上面的公式就是計(jì)算直流輸出電壓可調(diào)整式全橋開(kāi)關(guān)電源變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)比的公式。式中,N1為變壓器初級(jí)線圈的最少匝數(shù),N2為變壓器次級(jí)線圈的匝數(shù),Uo為直流輸出電壓,Ui為開(kāi)關(guān)電源的工作電壓。
全橋式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)、劣勢(shì)
1、全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出功率很大,工作效率很高。
全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源與推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源一樣,由于兩組開(kāi)關(guān)器件輪流交替工作,相當(dāng)于兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源同時(shí)輸出功率,其輸出功率約等于單一開(kāi)關(guān)電源輸出功率的兩倍。因此,全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出功率很大,工作效率很高,經(jīng)橋式整流或全波整流后,其輸出電壓的電壓脈動(dòng)系數(shù)Sv和電流脈動(dòng)系數(shù)Si都很小,僅需要一個(gè)很小值的儲(chǔ)能濾波電容或儲(chǔ)能濾波電感,就可以得到一個(gè)電壓紋波和電流紋波都很小的輸出電壓。
2、全橋式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)關(guān)管的耐壓值特別的低。
全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源最大的優(yōu)點(diǎn)是,對(duì)4個(gè)開(kāi)關(guān)器件的耐壓要求比推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源對(duì)兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件的耐壓要求可以降低一半。因?yàn)椋珮蚴阶儔浩鏖_(kāi)關(guān)電源4 個(gè)開(kāi)關(guān)器件分成兩組,工作時(shí)2個(gè)開(kāi)關(guān)器件互相串聯(lián),關(guān)斷時(shí),每個(gè)開(kāi)關(guān)器件所承受的電壓,只有單個(gè)開(kāi)關(guān)器件所承受電壓的一半。其最高耐壓等于工作電壓與反電動(dòng)勢(shì)之和的一半,這個(gè)結(jié)果正好是推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件耐壓的一半。
3、全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源主要用于輸入電壓比較高的場(chǎng)合,在輸入電壓很高的情況下,
采用全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源,其輸出功率要比推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源的輸出功率大很多。因此,一般電網(wǎng)電壓為交流220伏供電的大功率開(kāi)關(guān)電源大部分都是使用全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源。而在輸入電壓較低的情況下,推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源的輸出功率又要比全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源的輸出功率大很多。
4、全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源的電源利用率比推挽式變壓器開(kāi)關(guān)電源的電源利用率低一些,
因?yàn)?組開(kāi)關(guān)器件互相串聯(lián),兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件接通時(shí)總的電壓降要比單個(gè)開(kāi)關(guān)器件接通時(shí)的電壓降大一倍;但比半橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源的電源利用率高很多。因此,全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源也可以用于工作電源電壓比較低的場(chǎng)合。
5、與半橋式開(kāi)關(guān)電源一樣,全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源的變壓器初級(jí)線圈只需要一個(gè)繞組,這也是它的優(yōu)點(diǎn),這對(duì)小功率開(kāi)關(guān)電源變壓器的線圈繞制多少帶來(lái)一些方便。但對(duì)于大功率開(kāi)關(guān)電源變壓器的線圈繞制沒(méi)有優(yōu)勢(shì),因?yàn),大功率開(kāi)關(guān)電源變壓器的線圈需要用多股線來(lái)繞。
6、全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源的缺點(diǎn)主要是功率損耗比較較大,因此,全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源不適宜用于工作電壓較低的場(chǎng)合,否則工作效率會(huì)很低。另外,全橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源中的4個(gè)開(kāi)關(guān)器件連接沒(méi)有公共地,與驅(qū)動(dòng)信號(hào)連接比較麻煩。