电工必备 开关电源知识集合

       随着电子技术水平的发展,早前电气控制领域做为辅助回路电源被广泛使用的工频变压器(多为降压式),由于体积大、能耗高以及需要后续电子线路等缺点,而大范围地的被体积小、重量轻、一体化的开关电源所取代。本文将就当下所用开关电源的有关知识以及使用中的注意事项,做一下介绍。

      目前电气控制控制领域,因为对于各种直流低压(多为DC12V、DC24V两种电压等级)传感器;小型电磁式继电器;固态继电器等装置应用日益增多,所以能直接将市电转换为所需直流电的一体化电子设备——开关电源便应运而生。至于为什么称之为开关电源,简单来说是因为这种形式的电源,其内部高频变压器工作在导通(储能)-截止(释放)的模式,同传统电气设备吸合-关断状态极为相似而得名。       现今我们工作当中所接触到的开关电源大致分为两种形式。一种是以UC28/38XX系列IC为典型代表的反激式开关电源。这种形式的开关电源其电子线路较为简单,多采用单功率管(晶体管/MOS管)结构,使用由TL431+光耦组成的电压监测电路担负稳压任务。因为电路结构所限,该形式的开关电源容量一般不大,多为400W以下。由于电路结构简单以及性能指标较好,该形式的开关电源是当前电源使用中最为常见的,70—80%的变频器、伺服控制器电源线路;绝大部分电动车充电器(图一示)都是这种形式的电路!


      相对于反激电源的是以TL494(早期型号KA7500)、SG3525等IC为代表的自激式开关电源。不同于反激电源电路结构,自激式开关电源多使用双功率管(部分功率较大的线路还专门设计有前级驱动电路)。由于线路结构特点该种形式的开关电源容量较之反激电源较大,常见多在1KW左右,同时为了利于线路当中功率元件散热所需,该类型电源多含有冷却风扇。目前绝大部分的电脑(PC机)电源;20%左右变频器电源线路(图二示);小容量UPS电源等设备采用这种形式的电路。


      无论何种形式的开关电源,在我们实际使用中都要格外注意以下三点事项:
      ①、部分开关电源生产厂家为了兼顾国内外市场,所以产品中多含有用以选择AC110V(国外)和AC220V两种电压等级的档位开关(图三示),因此在投入使用前我们必须要予以核实!


      ②、在使用开关电源驱动感性的电磁式继电器时,为了防止继电器吸合导致的瞬时压降造成开关电源损坏,一般我们将开关电源容量多预留出30%。
      ③、为了杜绝开关电源电子线路内的电磁干扰,影响到PLC、单片机等对电源质量较高的负载设备正常运行,我们应按照要求将开关电源接线端子上的“PE/FG”端子(图四示)进行可靠接地处理。

      当然以上针对开关电源使用中所需注意的三点事项,仅是其诸多注意事项当中最具代表性的,此外类似多电压等级输出端GND是否共用;安装环境限制等事项,也是我们使用中必须要加以考虑的。

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