斬波器的應(yīng)用
斬波器又稱為截波器,它是將電壓值固定的直流電,轉(zhuǎn)換為電壓值可變的直流電源裝置,是一種直流對直流的轉(zhuǎn)換器,斬波器已被廣泛使用于直流電機(jī)的速度控制、交換式電源供...[查看全部]
斬波器是一種能進(jìn)行微弱信號變換的高精密元件,所謂斬波是使電流、光束或紅外輻射束在均勻時間間隔里中斷。斬波器能將微弱的直流電壓或電流變換成交流輸出放大,通常是將緩變信號轉(zhuǎn)換成快變信號,便于放大。
斬波器工作原理斬波器主要是利用功率組件對固定電壓之電源做適當(dāng)之切割以達(dá)成負(fù)載端電壓改變之目的。若其輸出電壓較輸入之電源電壓低,則稱為降壓式(Buck)斬波器,若其輸出電壓較輸入之電源電壓高,則稱為升壓式(Boost)斬波器。當(dāng)斬波器導(dǎo)通(Ton)時,負(fù)載端之電壓Vo等于電源電壓Vs,當(dāng)斬波器截止(Toff)時,負(fù)載端之電壓Vo為0,如此適當(dāng)?shù)目刂茢夭ㄆ骺墒怪绷麟娫磾嗬m(xù)的出現(xiàn)在負(fù)載測,只要控制斬波器的導(dǎo)通時間,即可改變負(fù)載的平均電壓。
然而,最常見之改變方式為:①周期T固定,導(dǎo)通時間Ton改變,稱脈波寬度調(diào)變;②導(dǎo)通時間Ton固定,周期T改變,稱頻率調(diào)變;③周期T及導(dǎo)通時間Ton同時改變,即波寬調(diào)變及頻率調(diào)變混合使用。在實際應(yīng)用中,因斬波器常需在負(fù)載端接上濾波電感及濾波電容,若頻率改變過大對電感及電容影響大,因此多數(shù)采用脈波寬度調(diào)變。
斬波器的結(jié)構(gòu)斬波器的控制面板上安裝有高、低壓指示燈,換向手柄,調(diào)速手柄。斬波器內(nèi)部安裝有兩個24V電源模塊、三角觸頭、換向軸、光電給定器、裝配。斬波箱由電解電容、IGBT、電流互感器、溫控器、調(diào)速驅(qū)動盒構(gòu)成。
斬波器的IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復(fù)合而成的一種器件,其輸入極為MOSFET,輸出極為PNP晶體管,它融和了這兩種器件的優(yōu)點,既具有MOSFET器件驅(qū)動功率小和開關(guān)速度快的優(yōu)點,又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點,其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間,可正常工作于幾十kHz頻率范圍內(nèi)。
若斬波器IGBT的柵極G和發(fā)射極E之間加上驅(qū)動正電壓,則MOSFET導(dǎo)通,這樣PNP晶體管的集電極C與基極之間成低阻狀態(tài)而使得
... 查看全文斬波器又稱為截波器,它是將電壓值固定的直流電,轉(zhuǎn)換為電壓值可變的直流電源裝置,是一種直流對直流的轉(zhuǎn)換器,斬波器已被廣泛使用于直流電機(jī)的速度控制、交換式電源供應(yīng)器等。
斬波器是什么電力變換通常分為四大類:交流變直流、直流邊交流、直流變直流和交流邊交流。交流變直流稱為整流,直流邊交流稱為逆變;直流變直流是指一種電壓(或電流)的直流變成另一種電壓(或電流)的直流,可用直流斬波來實現(xiàn);交流邊交流可以是電壓或電力的變換,稱做交流電力控制,也可以是頻率或相數(shù)的變換。所以,斬波器就是用來實現(xiàn)直流電變壓變流。
斬波器又稱為截波器,它是將電壓值固定的直流電,轉(zhuǎn)換為電壓值可變的直流電源裝置,是一種直流對直流的轉(zhuǎn)換器已被廣泛使用,如直流電機(jī)的速度控制、交換式電源供應(yīng)器等。
斬波器具體的電路有以下幾類:
1、Buck電路:降壓斬波器,其輸出平均電壓Uo小于輸入電壓Ui,輸出電壓與輸入電壓極性相同。
2、Boost電路:升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui,輸出電壓與輸入電壓極性相同。
3、Buck-Boost電路:降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui,輸出電壓與輸入電壓極性相同,電感傳輸。
4、Cuk電路:降壓或升壓斬波器,其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui,輸出電壓與輸入電壓極性相反,電容傳輸。
用斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開關(guān)電源),同時還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。
斬波器的調(diào)制方法斬波器又稱直流調(diào)壓器,是利用開關(guān)器件來實現(xiàn)通斷控制,將直流電源電壓斷續(xù)加到負(fù)載上,通過通斷時間的變化來改變負(fù)載上的直流電壓平均值,將固定電壓的直流電源變成平均值可調(diào)的直流電源,亦稱直流-直流變換器。
斬波器具有效率高、體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于地鐵、電力機(jī)車、城市無軌電車以及電瓶
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