[信息与通信]1 电力转换器的原理及产品特性R01.ppt
《[信息与通信]1 电力转换器的原理及产品特性R01.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[信息与通信]1 电力转换器的原理及产品特性R01.ppt(34页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1,電力轉換器的原理及產品特性,By: QA Morison Wang May 2007 Rev:01,2,內容: 一、電的基本特性 二、電力傳輸 三、電力轉換的型式 四、各種電力轉換器的原理及特性 五、切換式電源穩壓器與線性電源穩壓器的 比較,3,一、電的基本特性 電可分為直流電與交流電兩種. 直流電:指是兩電極只有一方為正電位,而另一方為負電位,電流的方向是由正電位單向流往負電位,在自然界中所產生的電(如靜電、雷電等)幾乎都是屬於直流電. 交流電則是兩個電極的電壓極性互相交替,電流方向也互相交替,它是由於磁電互換,切割永久磁鐵的磁力線所產生. 由於電流的傳輸與電位高低和傳輸阻抗的大小成線性
2、的關係(電壓()電流()阻抗(),歐姆定律) 透過特殊儀器(如示波器),我們可清楚看到電壓的波形.,4,圖一()為理想的直流電源,電功率()電壓()電流() 圖一()、圖一()雖然表面上看起來電壓大小並非固定,但其波幅(Amplitude)並未跨越0 點,因此可視為在理想的直流電源上加載交流訊號,而形成脈動直流電,其本質仍屬於直流電.,5,圖二為我們常見的幾種交流電的波形,圖二()弦波為家用電源的波形,圖二()為方波,圖二()為三角波,圖()為鋸齒波,而不管交流電的波形為何,其頻率(1)並不會隨著時間而改變,波幅(Vp)極性則隨著時間而交替變化。,6,二、電力傳輸 自然界所產生的電力,由於尚無
3、法有效掌控其電壓和能量大小,因此目前人類所依賴的電力,大多利用核能、火力、風力和水力等方式帶動交流發電機來產生電力,由於設立發電廠所需的環境及條件因素,所有發電廠均設於偏遠地區, 遠離用電多的地方,因此便產生電力的傳輸問題。 由歐姆定律知,導線兩端的電壓降與導線電阻和流經導線的電流成正比,因此在長距離電力傳輸時,為降低傳輸線的功率消耗提高輸電能力,必須以提高傳輸電壓方式來降低傳導電流,在用戶附近再依用電需要逐段降低電壓,供下游使用。,7,電力傳輸簡圖,其中由開關場到二次變電所部分便是屬於輸配電系統部分。,8,三、電力轉換的形式 當兩個線圈被固定在同一個磁芯時(如圖四), 由於線圈的互感作用,在
4、次級線圈兩端可以有效感應施加在初級線圈的交流電源能量. 利用此種原理製成的變壓器,在電力輸配電系統的應用下即是占地數坪到數十坪的變電站,經常被使用於電力的轉換過程中,使得發電廠所產生的電力經過輸配電系統,不管經過幾次的升壓和降壓,最後送到一般用戶端的電壓僅有AC 100240 伏特。,9,10,11,根據應用上的需要, 電源轉換的方式下粗略可分為下列四種型式: 1. 交流電轉交流電() 2. 交流電轉直流電() 3. 直流電轉直流電() 4. 直流電轉交流電(),12,四、各種電力轉換器的原理及產品特性 4.1 /轉換器的原理及主要產品特性 /的轉換電路大約可分為兩類,其中最常見的是將 AC
5、先轉成 DC再由 DC 轉至 AC. 如圖五所示, 特點: a. 經過了兩個轉換程序, 效率較差. 若兩個轉換器的轉換效率各為和2,則總效率T =12,而因為1和2都小於1,所以總效率T必小於1和2. b. 電路結構較為簡單,13,例: 圖六為日光燈用的電子安定器的電路簡圖, 圖的前半段是由橋式整流子和濾波電容所組成之最簡單的轉換器電路, 而後半段則是由兩個高壓MOSFET 所組成的半橋式轉換器, 藉由控制電路使兩個高壓MOSFET 在不同時間點切換, 便可將DC 轉換為AC 電源來驅動日光燈管,這是極為常見的轉換器形式。,14,一個優質的電子安定器必須要有下列幾個特點: 1. 發揮燈管的特色
6、,提高光通量之輸出。 2. 可以延長燈管的壽命。 3. 當電力供應系統或者燈管發生異常現象,不會傷害電子安定器。 4. 電子安定器因為使用高頻點燈,必須不會對其他電子儀器設備造成干擾或被 其干擾的情形。 5. 符合國內或者國際各種安全規範之要求。,15,另一種轉換器是將電壓轉換成不同頻率或振幅的電壓. 特點: a.直接轉換, 具有高轉換效率的優點. b. 但是它的控制流程較為複雜,,16,圖七是降壓型變頻器的簡圖,它是藉由控制電路來操作14 等電子開關的動作,藉由14 開關的啟動順序來掌握流過電感上的電流iL(t),以得到降壓後的交流變頻輸出,而其控制的程序至少有數十種以上,甚至目前仍有其他
7、控制程序繼續在研發當中,此外尚有其他如升壓型和各種變載的轉換器電路等,17,市售變頻器應具有下列特點: 1. 穩壓範圍大,可能輸入額定電壓值15%30%或更高。 2. 穩壓準度高,穩壓後電壓輸出誤差值越小越好,儘可能小於1%以下。 3. 超載能力強,最好有容許150%以上之瞬超載,而不會造成太大的電壓降。 4. 反應時間要快,電壓穩壓之速度最好小於0.1 秒。 5. 高輸出效率,從空載到滿載之輸出率皆可高達95%以上 6. 可用單體模組化設計,使更換零組件容易。,18,4.2 轉換器的原理及產品特性 電源供應器是屬於的轉換設備, 依其電路結構的不同, 可分為線性式電源供應器和交換式電源供應器兩
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 信息与通信 信息与通信1 电力转换器的原理及产品特性R01 信息 通信 电力 转换器 原理 产品 特性 R01
链接地址:https://www.31doc.com/p-2000389.html