西門子PLC代理商6ES7901-3CB30-0XA0

時(shí)間：2023-04-27作者：潯之漫智控技術(shù)(上海)有限公司瀏覽：23

西門子PLC代理商6ES7901-3CB30-0XA0

SIMATIC S7-200，PC/PPI 電纜 MM MULTIMASTER（多主站）， 用于連接 S7-200 連接串行 PC 接口， 支持自由端口 和 GSM 調(diào)制解調(diào)器




概述

穩(wěn)壓直流電源具有電子控制電路，用于將輸出處的直流電壓保持在某個(gè)特定值，并盡可能保持電壓不變。輸入電壓的變化以及輸出處負(fù)載的改變等影響在*功能區(qū)內(nèi)以電子方式得到補(bǔ)償。

穩(wěn)壓直流電源輸出電壓的波動(dòng)位于毫伏范圍內(nèi)，主要取決于輸出處的負(fù)載狀況。

穩(wěn)壓直流電源可按不同的功能原理實(shí)現(xiàn)。常用的電路類型為：




線性穩(wěn)壓電源

磁力穩(wěn)壓器

次級(jí)脈沖開關(guān)式電源

初級(jí)脈沖開關(guān)式電源




特定應(yīng)用情況的適宜原理主要取決于應(yīng)用。目標(biāo)是盡可能便宜和精確地生成用于為特定負(fù)載供電的直流電壓。

進(jìn)行同相位調(diào)節(jié)的電源

方框圖：帶同相位調(diào)節(jié)的變壓器

帶同相位調(diào)節(jié)的變壓器按常規(guī)原理運(yùn)行。電源通過交流供電系統(tǒng)提供（單導(dǎo)線、雙導(dǎo)線或三導(dǎo)線電源）。

變壓器用于根據(jù)所需的次級(jí)電壓來調(diào)整電壓。

經(jīng)過整流和濾波的次級(jí)電壓在調(diào)節(jié)部分轉(zhuǎn)換到穩(wěn)壓電壓。調(diào)節(jié)部分由一個(gè)末控元件和一個(gè)控制放大器組成。穩(wěn)壓輸出電壓和濾波電容器處的非穩(wěn)壓電壓之差轉(zhuǎn)變?yōu)槟┛卦械臒釗p失。在此情況下，末控元件就是是一個(gè)可迅速改變的歐姆阻抗。每種情況下產(chǎn)生的熱損失是末控元件上輸出電流和電壓降的乘積。

此系統(tǒng)十分易于調(diào)整。*進(jìn)一步改動(dòng)，即可提供多種輸出電壓。多于多個(gè)輸出的情況，具體次級(jí)電路通常從輸入變壓器的單獨(dú)次級(jí)繞組生成。某些應(yīng)用只能根據(jù)這一電路原理來實(shí)現(xiàn)。尤其對(duì)于高精度調(diào)節(jié)，需要有小殘余波紋和快速補(bǔ)償。

但效率較差，重量和體積較大。因此，帶同相位調(diào)節(jié)的變壓器只是一種較低特定功率下的經(jīng)濟(jì)替代方案。

優(yōu)點(diǎn):




經(jīng)過證明的簡(jiǎn)單電路原理

良好到優(yōu)異控制特性

快速補(bǔ)償




缺點(diǎn)：




因帶 50 Hz 變壓器，重量相對(duì)較高，體積較大

效率不佳，存在散熱問題

保持時(shí)間短




磁穩(wěn)壓器

方框圖：磁穩(wěn)壓器

整個(gè)變壓器由兩部分組成?！拌F磁諧振器”和一個(gè)串聯(lián)輔助調(diào)節(jié)器。此穩(wěn)壓器的輸入繞組和諧振繞組在主要通過空氣間隙隔離。該磁穩(wěn)壓器提供經(jīng)過良好穩(wěn)壓的交流電壓。該電壓經(jīng)過整流和濾波。變壓器本身在飽和范圍內(nèi)運(yùn)行。

鐵磁諧振器常常帶一個(gè)在下游連接的同相位調(diào)節(jié)變壓器以提高控制精度。下游還常常連接次級(jí)脈沖開關(guān)式調(diào)節(jié)器。

磁穩(wěn)壓器技術(shù)可靠而堅(jiān)固耐用，但體積和重量大，相對(duì)較貴。

優(yōu)點(diǎn):




良好到優(yōu)異控制特性，并在下游位置連接可進(jìn)行同相位調(diào)節(jié)的變壓器

效率比只帶同相位調(diào)節(jié)的變壓器顯著提高




缺點(diǎn)：




鐵磁諧振器依賴于頻率

電源因帶磁性部件體積和重量都較大




次級(jí)脈沖開關(guān)式電源 ()

方框圖：次級(jí)脈沖開關(guān)式電源

在此情況下，通過一個(gè) 50 Hz 變壓器實(shí)現(xiàn)與供電系統(tǒng)的隔離。整流和濾波之后，通過脈沖通過濾波和儲(chǔ)能電路中的一個(gè)開關(guān)晶體管，能量在輸出處切換。由于輸入處的變壓器充當(dāng)出色的濾波器，交流電源污染較低。
這種電路的效率高。

對(duì)于具有眾多不同輸出電壓的電源，這種方案具有很多優(yōu)點(diǎn)。

但為了保護(hù)連接的負(fù)載，必須加以注意；在開關(guān)晶體管出現(xiàn)故障時(shí)，濾波電容器未經(jīng)穩(wěn)壓的全部直流將時(shí)間到輸出上。但這種危險(xiǎn)對(duì)于線性穩(wěn)壓電源來說也存在。

優(yōu)點(diǎn):




設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，效率高

通過多個(gè)次級(jí)繞組，易于實(shí)現(xiàn)相互之間也實(shí)現(xiàn)電隔離的多個(gè)輸出

與初級(jí)脈沖開關(guān)式電源相比，干擾問題較少




缺點(diǎn)：




由于采用 50 Hz 變壓器，電源相對(duì)較大和較重

輸出波紋（尖峰）與初級(jí)脈沖開關(guān)式電源相當(dāng)




初級(jí)脈沖開關(guān)式電源 (PGS)

SMPS（開關(guān)式電源）或初級(jí)開關(guān)式調(diào)壓器這個(gè)術(shù)語經(jīng)常在文獻(xiàn)中使用。

方框圖：?jiǎn)味苏ぷ儞Q器

初級(jí)開關(guān)式調(diào)壓器具有多種不同電路形式。重要的基本電路是單端正激變換器、反激式變換器、半橋變換器、全橋變換器、推挽式變換器和諧振變換器。

單端正激式變換器的方框圖中顯示了初級(jí)開關(guān)式調(diào)壓器的一般工作原理：

首先對(duì)非穩(wěn)壓電源進(jìn)行整流和濾波。直流環(huán)節(jié)中電容器的電容決定了輸入電壓故障時(shí)電源的保持時(shí)間。對(duì)于 230 V 電源，直流回路上的電壓大約為 320 V DC。單端變換器隨后獲得此直流電壓，并借助于一個(gè)脈寬調(diào)壓器，通過一個(gè)變壓器，以較高開關(guān)頻率將初級(jí)能量傳遞到一個(gè)變壓器的次級(jí)側(cè)。該開關(guān)晶體管作為開關(guān)使用時(shí)的功率損耗較低，可使功率平衡介于 70% 和至少 之間，具體取決于輸出電壓和電流。

變壓器體積比 50 Hz 變壓器小，開關(guān)頻率較高。使用現(xiàn)代半導(dǎo)體元件，可達(dá)到 100 kHz 及以上時(shí)鐘頻率。但是，開關(guān)損耗在過高時(shí)鐘頻率下會(huì)增加，因此在每種情況下，需要在率與可能的高時(shí)鐘頻率之間實(shí)現(xiàn)折衷。在大多數(shù)應(yīng)用中，開關(guān)頻率介于大約 20 kHz 至 250 kHz 之間，具體取決于輸出功率。

次級(jí)繞組的電壓經(jīng)過整流和濾波。輸出處的系統(tǒng)偏差通過一個(gè)光電耦合器反饋回初級(jí)電路。通過控制脈沖寬度（初級(jí)電路中開關(guān)晶體管的導(dǎo)通階段），必要的能量傳送到次級(jí)電路，輸出電壓得到調(diào)節(jié)。在開關(guān)晶體管的非導(dǎo)通階段，變壓器通過一個(gè)輔助繞組去磁。傳輸?shù)哪芰縿偤门c輸出處移除的能量相同。這些電路脈沖占空系數(shù)的大脈沖寬度 < 50%。

優(yōu)點(diǎn):




由于工作頻率高，磁性部件（變壓器、儲(chǔ)能電抗器、濾波器）的體積較小

采用脈沖寬度調(diào)節(jié)，效率較高

緊湊型設(shè)備單元

在高達(dá) kW 范圍內(nèi)，*強(qiáng)制空氣冷卻

通過提高直流環(huán)節(jié)的電容，可延長(zhǎng)發(fā)生電源故障時(shí)的保持時(shí)間

可實(shí)現(xiàn)大輸入電壓范圍




缺點(diǎn)：




電路成本高，有源部件多

干擾抑制成本高

必須根據(jù) HF 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)




近年來，初級(jí)開關(guān)電源已取代其它開關(guān)式電源。原因是它們的結(jié)構(gòu)十分緊湊，重量很小，效率很高，并具有**的性價(jià)比。








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