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据悉,当前的电子设备都是使用开关电源,这是由于开关开关电源作为现代电子产业快速发展的一种电源方式,具有轻量、小型、高效率等特点。因此,设计开关电源也比想象中的复杂。 尤其是对刚接触开关电源研发的童鞋来说,他的外围电路就很负责,其中使用的元器件种类繁多,性能各异。要想设计出性能高的开关电源就必须弄懂弄通开关电源中各元器件的类型及主要功能。[align=center][img=,640,482]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/11/201711241007_01_3339590_3.png!w640x482.jpg[/img][/align] 小编将结合仪商城资讯总结出这部分知识。 开关电源外围电路中使用的元器件种类繁多,性能各异,大致可分为通用元器件、特种元器件两大类。开关电源中通用元器件的类型及主要功能如下: [b]一、 电阻器:[/b] 1. 取样电阻—构成输出电压的取样电路,将取样电压送至反馈电路。 2. 均压电阻—在开关电源的对称直流输入电路中起到均压作用,亦称平衡电阻。 3. 分压电阻—构成电阻分压器。 4. 泄放电阻—断电时可将电磁干扰(EMI)滤波器中电容器存储的电荷泄放掉。 5. 限流电阻—起限流保护作用,如用作稳压管、光耦合器及输入滤波电容的限流电阻。 6. 电流检测电阻—与过电流保护电路配套使用,用于限制开关电源的输出电流极限。 7. 分流电阻—给电流提供旁路。 8. 负载电阻—开关电源的负载电阻(含等效负载电阻)。 9. 最小负载电阻—为维持开关电源正常工作所需要的最小负载电阻,可避免因负载开路而导致输出电压过高。 10. 假负载—在测试开关电源性能指标时临时接的负载(如电阻丝、水泥电阻)。 11. 滤波电阻—用作LC型滤波器、RC型滤波器、π型滤波器中的滤波电阻。 12. 偏置电阻—给开关电源的控制端提供偏压,或用来稳定晶体管的工作点。 13. 保护电阻—常用于RC型吸收回路或VD、R、C型钳位保护电路中。 14. 频率补偿电阻—例如构成误差放大器的RC型频率补偿网络。 15. 阻尼电阻—防止电路中出现谐振。 [b]二、 电容器:[/b] 1. 滤波电容—构成输入滤波器、输出滤波器等。 2. 耦合电容—亦称隔直电容,其作用时隔断直流信号,只让交流信号通过。 3. 退藕电容—例如电源退藕电容,可防止产生自激振荡。 4. 软启动电容—构成软启动电路,在软启动过程中使输出电压和输出电流缓慢地建立起来。 5. 补偿电容—构成RC型频率补偿网络。 6. 加速电容—用于提高晶体管的开关速度。 7. 振荡电容—可构成RC型、LC型振荡器。 8. 微分电容—构成微分电路,获得尖脉冲。 9. 自举电容—用于提升输入级的电源电压,亦可构成电压前馈电路。 10. 延时电容—与电阻构成RC型延时电路。 11. 储能电容—例如极性反转式DC/DC变换器中的泵电容。 12. 移相电容—构成移相电路。 13. 倍压电容—与二极管构成倍压整流电路。 14. 消噪电容—用于滤除电路中的噪声干扰。 15. 中和电容—消除放大器的自激振荡。 16. 抑制干扰的电容器—在EMI滤波器中,可分别滤除串模和共模干扰。 17. 安全电容—含X电容和Y电容。 18. X电容—能滤除由一次绕组、二次绕组耦合电容器产生的共模干扰,可为从一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径,防止该电流通过二次侧耦合到大地。 19. Y电容—能滤除电网之间串模干扰,常用于EMI滤波器中。 [b]三、 电感器:[/b] 1. 滤波电感—构成LC型滤波器。 2. 储能电感—常用于降压式或升压式DC/DC变换器电路中。 3. 振荡电感—构成LC型振荡器。 4. 共模电感—亦称共模扼流圈,常用于EMI滤波器中,对共模干扰起到抑制作用。 5. 串模电感—亦称串模扼流圈,它采用单绕组结构,一般串联在开关电源的输入电路中。 6. 频率补偿电感—构成LC型、LCR型频率补偿网络。 [b]四、 变压器:[/b] 1. 工频变压器—对交流电源进行变压与隔离,再经过整流滤波后给DC/DC变换器(即开关稳压器)供电。 2. 高频变压器—对高频电源进行储能、变压和隔离,适用于无工频变压器的开关电源中。 [b]五、 二极管:[/b] 1. 整流二极管—低频整流、高频整流。 2. 续流二极管—常用于降压式DC/DC变换器中 若在继电器、电机等的绕组两端并联续流二极管,即可为反电动势提供泄放回路,避免损坏驱动管。 3. 钳位二极管—构成VD、R、C型钳位电路,吸收尖峰电压,对MOSFET功率场效应管起保护作用。 4. 阻塞二极管—钳位保护电路中的二极管,亦称为阻尼二极管。 5. 保护二极管—用于半波整流电路中,在负半周时给交流电提供回路。 6. 隔离二极管—可实现信号隔离。 7. 抗饱和二极管—将二极管串联在功率开关管的基极上,可降低功率开关管的饱和深度,提高关断速度。 [b]六、 整流桥[/b] 将交流电压变为脉动直流电压,送至滤波器。整流桥可由四只整流二极管构成,亦可采用成品整流桥。 [b]七、 稳压管[/b] 构成简易稳压电路 接在开关电源的输出端,用来稳定空载时的输出电压 由稳压管、快恢复二极管和阻容元件构成一次侧钳位保护电路 构成过电压保护电路。 [b]八、 场效应晶体管[/b] MOSFET用作PWM调制器或开关稳压控制器的功率开关管。 [b]九、运算放大器[/b] 构成外部误差放大器、电压控制环和电流控制环等。 [b]十、晶体管[/b] 用作PWM调制器的功率开关管 构成恒压/恒流输出式开关电源的电压控制和电流控制环路 构成截刘输出型开关电源的截流控制环 构成开关稳压器的通/断控制、欠电压、过电压保护、过电流保护等电路。
[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=62310]GB14048.7-2006低压开关设备和控制设备 第7-1部分:辅助器件 铜导体的接线端子排.pdf[/url]
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]色谱仪常用温度保护器件[/font] [font=Times New Roman]—— [/font][/font][font=宋体]金属熔断器、[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]温度保险[/font][/font][font=宋体]和温度开关[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url](或者[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url])的温度控制系统出现意外的温度失控现象时,温度保护元件可以及时断开电路,避免某些部件的严重超温造成色谱系统其他部件的损坏。常用的温度保护器件为[/font][/font][font=宋体]金属熔断器[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]和电子温度保险。[/font][/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]简介[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url](或[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url])的温度控制系统一般情况下为典型的负反馈控制系统,大致由加热[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]制冷元件(电阻加热器、半导体加热器、半导体制冷器)[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]、加热控制器[/font][/font][font=宋体](晶闸管和控制线路)[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]、温度传感器[/font][/font][font=宋体](铂电阻、热电偶或热敏电阻)[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]、偏差比较器等部件组成,如图[/font]1[font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,344,109]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300834259104_8862_1604036_3.jpg!w690x218.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]温度控制系统结构图[/font][/font][/align][font=宋体]温度系统工作过程中,不断比较设置温度与温度传感器反馈回来的实际温度之间的偏差,根据偏差变化的情况,不断修正加热控制,最终使得色谱部件温度保持稳定和正确。[/font][font=宋体]当某些意外情况致使[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]温度控制系统损坏,[/font][/font][font=宋体]可能会出现温度失控的现象,即部件温度超过设定温度值之后仍旧不断上升。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]例如铂电阻损坏造成阻值错误,加热控制元件(晶闸管)损坏无法[/font][/font][font=宋体]正常[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]关闭,[/font][/font][font=宋体]加热[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]控制信号错误、[/font][/font][font=宋体]色谱系统内部温度[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]程序[/font][/font][font=宋体]发生运行[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]错误[/font][/font][font=宋体](一般由[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]严重[/font][/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]电气干扰[/font][/font][font=宋体]所致)均可能导致温度失控现象。[/font][font=宋体]如果温度失控现象不能迅速解决,可能会造成色谱仪部件高温下损毁甚至造成更加严重的实验室安全事故[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体]例如损坏色谱柱、烧毁进样口或检测器、甚至引燃其他仪器部件。色谱仪系统一般安装有温度保护部件以避免此现象,常用的部件有保护热电偶、金属熔断器和电子温度保护器(温度保险或热敏电阻)。[/font][align=center][font=宋体]金属熔断器和电子温度保护器[/font][/align][font=宋体]类似电气设备使用的保险丝,金属熔断器是按照特定配比制作的合金金属片或金属丝,一般与色谱柱温箱的加热器串联连接,具有确定的熔断温度。当[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]柱温箱温度超过熔断器金属熔点,熔断器将会熔化从而断开电路。[/font][font=宋体][font=宋体]电子温度保护器一般采用热敏电阻或者温度保险丝。某些类型的热敏电阻([/font][font=Times New Roman]PTC[/font][font=宋体]型)在温度超过确定数值之后,电阻值会迅速上升,如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。其电阻升高会限制电路中电流的大小,实现仪器系统超温保护。温度保险的基本原理与金属熔断器类似,器件内部具有熔断温度确定的金属丝,当系统温度超出设定值,可以迅速熔断。[/font][/font][align=center][img=,264,244]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300834338528_9692_1604036_3.jpg!w551x510.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]热敏电阻温度特性曲线[/font][/font][/align][font=宋体]金属熔断器一般耐温较高,体积较大,熔断速度较慢。电子温度保险一般具有较小的体积和反应速度,熔断速度较快,可以迅速保护色谱系统,但保护温度一般较低,常用于线路板器件或者[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]柱温箱系统的温度保护。[/font][font=宋体]此外温度保护器还有采用双金属片方式的温度开关,与熔断方式的保护器相比,温度开关一般可以重复使用。[/font][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font=宋体]简单说明[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]或者[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]温度控制系统保护元件的原理。[/font]