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什么是净化稳压器

净化稳压器是高压电源的一种,电路由正弦能量分配器和大功率滤波器并联组成,具有稳压范围宽,响应速度快,稳压精度高等特点,并能有效地抑制电网和各种噪声和尖峰干扰,是电子式稳压器、磁饱和稳压器的理想代换产品。

一、 净化稳压器的工作原理
是根据两边可控硅导通角度的不同而形成不同的等效电感量,使输出对输入的变化运行补偿工作原理而运行稳压的。净化稳压电源可靠性很高,有隔离干扰的能力,并且能对电网各种噪声和尖峰电压起到良好的吸收及抑制。该仪器的主电路中没有功率管,都是电感和电容等无源器件,惟一的一只半导体器件还是可靠性很高的两边可控硅。所以它一般不再考虑范围内。
二、净化稳压器的优缺点
净化稳压器的优点:
1、 净化稳压器在谐振时由于是工作在饱和状态,所以外来的干扰不会引起饱和电流的变化,于是就将干扰隔离了。
2、 由于输入电压升高的部分全部加到电容器上,所以允许输入电压转换范围较大。
3、由于电路中没有电子元件,所以可靠性较高。
净化稳压器的缺点:
4、 由于是工作在饱和状态,所以自身功耗大,效率低。
5、 由于是谐振在市电频率,所以对频率的变化非常敏感,一旦市电频率发生变化,就会造成停振,一旦停振,其储存在电感中3倍以上的无功功率就会瞬间释放,形成上千伏的高压脉冲向外传输,击毁其附近的设备。国内某电信部门的多次UPS起火均由它造成。
6、由于是谐振在市电频率,如果后面是整流负载,整流产生的谐波也会导致电路停振。根据有关科研机关的测试,这时参数稳压器的容量要数倍于后面的负载(典型实验是10倍)。上述电信部门的多次UPS起火就是因为参数稳压器的容量过小:譬如一个是15KVA的参数稳压器带16KVA的UPS,一个是30KVA的参数稳压器带40KVA的UPS,在几十套配套设备中几乎无一幸免。

7、 由于净化稳压器电路工作是在内部储存了大量的无功功率,所以输入功率因数低,不能充分利用输入的市电,占用了宝贵的电能资源。

稳压器

三、净化稳压器的运行特性
空载特性:在输入电压接近稳压电源的最高输入电压保护值时,容性输入电流达最大值。由于此电流为容性电流,因此为无功电流,在有功电流表上,在电流无指示。注意稳压电源的空载输入电流不是稳压电源的自损耗电流。
效率:稳压电源没有机械损耗,也没有电子管等热损耗较大的元件,因此,其效率要比其它类型稳压电源高。
净化功能:净化功能是交流净化稳化电源特有的功能,所谓净化功能即对干扰杂波的滤除能力,这种净化功能是双向的,既可以滤除电网对负载的干扰,又可以滤除负载对电网的干扰,还能吸收外电路的高能量脉冲干扰,具有一定的防雷击能力。
低失真度:稳压电源内的“π”型滤波器以及特设的奇次谐波滤波器能有效地降低输出电压波形的失真度。
过载能力:稳压电源具有较强的抗过载能力,而且在过载时其运行特性不变。
响应速度:交流净化稳压电源对负载突变和线路输入突变具有很短的响应时间,其典型响应时间少于40ms
带负载开机和软起动:本电源可带负载开机,具有软起动功能
三相分调:这样可以保证每相输出电压的精度不变,在负载发生变化或负载不平衡时,不会影响输出电压的平衡。
允许在三相电压严重不平衡情况下工作,如在A相输入电压(对零线)250V而B相输入电压190V时,本稳定电源可正常工作,且不影响其性能指标
无任何机械调整装置,无碳刷,无磨损,一次安装成功后,无须维护和调整。
三相同步开机和三相同步关断:三相稳压电源开机时三相同时投入工,三相稳压电源在工作时,如遇某相工作异常而停止工作(如出现过欠压保护)时,其它两相也随之同步停止工作,切断负载电源。
四、净化稳压器的发展史
70年代美国的科学家罗那(GHRoyr)首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后,利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来,从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态,所以由此而制成的净化稳压电源发展史输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻,因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后,不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管,所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入,并且转换的速度也不能太高。
80年代,由于微电子技术的快速发展,高反压的晶体管出现了,从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入,不再需要工频变压器降压了,从而极大地扩大了它的应用范围,并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器,又使开关净化稳压电源发展史的体积和重量大为减小,开关净化稳压电源发展史才真正做到了效率高、体积小、重量轻。年代以后,与这种技术有关的高频,高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来,使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展,并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域,从而使无工频变压器开关净化稳压电源发展史成为各种电源的佼佼者。
五、净化稳压器的分类
净化稳压器主要有两类,
1. 一是无源型的,一般叫净化稳压器插座或者滤波器,这类净化稳压器只能消除电源中的杂波,提高系统的信噪比(所谓使用厚空气感变好、声音更纯净就是结果),但是要注意的是,这类净化稳压器无一例外地采用了电感电容滤波,电感本身不会是纯电感,必然带有一定的电阻,当电感质量不高时,电阻相对过大,大电流通过时会产生较大的压降,导致供电电压的波动,从而影响动态。并且如果电感本身设计和制造工艺不良,还会产生新的辐射干扰。
2.  2.二是交流净化稳压电源,
这有分有源和无源两种。这类电源除了具有抑制杂波的作用外,还可以稳定供电电压。无源稳压电源主要时采用变压器自耦或者磁饱和变压器作为稳压元件,前者一般采用多组抽头继电器切换或者电动机随动控制,反应速度慢,稳压进度低,使用寿命短,不适用于HIFI发烧音响,多用于其它家用电器的稳压保护上。后者具有线性好、速度快、精度高、频响宽的特点,适合用于HIFI音响,但电源效率较低。后者还可以消除交流电源中的直流成分,起到整理波形的作用。

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