开关电源与蓄电池基本知识: 蓄电池和开关电源之间关系密不可分,我们经常遇到这样的问题: 1、我不知道我们要配多大的蓄电池合适? 蓄电池坏了,是电源的原因,还是电池坏了是蓄电池质量不好…………2、我们的电源为什么配这么大的容量? 一、阀控铅酸密封电池原理阀控密封蓄电池是利用阴吸收原理使电池得以密封。电池充电时,正极会析出氧气,负极会析出氢气。正极析氧是在正极充电量达到70%时就开始了。析出的氧气达到负极,跟负极起下述反映,达到阴极吸收的目的。 2Pb+O2=2PbO 2Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极析氢则要在充电达到90%时才开始,再加上氧在负极的还原作用及负极本身氢过电位的提高,从而避免了大量析氢反应。开关电源原理及其应用:第一部分:功率电子器件第一节:功率电子器件及其应用要求功率电子器件大量被应用于电源、伺服驱动、变频器、电机保护器等功率电子设备。这些设备都是自动化系统中必不可少的,因此,我们了解它们是必要的。 近年来,随着应用日益高速发展的需求,推动了功率电子器件的制造工艺的研究和发展,功率电子器件有了飞跃性的进步。器件的类型朝多元化发展,性能也越来越改善。大致来讲,功率器件的发展,体现在如下方面: 1. 器件能够快速恢复,以满足越来越高的速度需要。以开关电源为例,采用双极型晶体管时,速度可以到几十千赫;使用MOSFET和IGBT,可以到几百千赫;而采用了谐振技术的开关电源,则可以达到兆赫以上。 2. 通态压降(正向压降)降低。这可以减少器件损耗,有利于提高速度,减小器件体积。 3. 电流控制能力增大。电流能力的增大和速度的提高是一对矛盾,目前****电流控制能力,特别是在电力设备方面,还没有器件能完全替代可控硅。 4. 额定电压:耐压高。耐压和电流都是体现驱动能力的重要参数,特别对电力系统,这显得非常重要。 5. 温度与功耗。这是一个综合性的参数,它制约了电流能力、开关速度等能力的提高。目前有两个方向解决这个问题,一是继续提高功率器件的品质,二是改进控制技术来降低器件功耗,比如谐振式开关电源。 总体来讲,从耐压、电流能力看,可控硅目前仍然是****的,在某些特定场合,仍然要使用大电流、高耐压的可控硅。但一般的工业自动化场合,功率电子器件已越来越多地使用MOSFET和IGBT,特别是IGBT获得了更多的使用,开始全面取代可控硅来做为新型的功率控制器件。 第二节:功率电子器件概览一. 整流二极管: 二极管是功率电子系统中不可或缺的器件,用于整流、续流等。目前比较多地使用如下三种选择: 1. 高效快速恢复二极管。压降0.8-1.2V,适合小功率,12V左右电源。 2. 高效超快速二极管。0.8-1.2V,适合小功率,12V左右电源。 3. 肖特基势垒整流二极管SBD。0.4V,适合5V等低压电源。缺点是其电阻和耐压的平方成正比,所以耐压低(200V以下),反向漏电流较大,易热击穿。但速度比较快,通态压降低。 目前SBD的研究前沿,已经超过1万伏。