選擇適合工業自動化控制系統的線性電源,可從以下幾個方面考慮:電氣參數輸出電壓:需根據系統中各設備的額定電壓要求來確定,如傳感器、控制器、執行器等可能需要5V、12V、24V等不同的電壓。有些線性電源具有可調節輸出電壓的功能,如LM317可在1.2V到37V之間調節,能滿足多種不同電壓需求的設備。輸出電流:要考慮系統中所有負載的最大電流需求總和,確保線性電源能夠提供足夠的電流。例如,若系統中有多個大功率執行器同時工作,就需要選擇輸出電流較大的線性電源,像L78S12CV比較大輸出電流為2A,可滿足中等電流輸出的場合。紋波和噪聲:工業自動化控制系統中的一些高精度模擬電路,如傳感器信號處理電路、精密測量儀器等,對電源的紋波和噪聲非常敏感。應選擇紋波系數低、噪聲小的線性電源,以避免電源紋波和噪聲對系統信號的干擾,確保系統的穩定性和測量精度憑借線性電源技術,電源轉換高效,助力工業自動化。北京線性電源生產廠家
線性電源和開關電源的區別主要體現在以下幾個方面:工作原理線性電源:先將交流電經過變壓器降低電壓幅值,再經過整流電路整流后,得到脈沖直流電,后經濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓,***通過線性調整元件對濾波后的直流電壓進行精細調整,使輸入電壓達到所需要的值和精度要求。開關電源:利用開關器件(如MOSFET)以高頻切換的方式將輸入電壓轉換為高頻脈沖信號,再通過變壓器和濾波器等組件進行處理,得到所需的穩定輸出電壓,通過控制開關管開通和關斷的時間比率來維持穩定輸出電壓。效率線性電源:效率相對較低,一般在50%左右,開關電源:效率通常較高,一般能達到80%以上,有的甚至超過90%體積和重量線性電源:通常較為笨重,相對較大,開關電源:更加緊湊,相對較小輸出穩定性和紋波線性電源:輸出電壓穩定性好,輸出紋波電壓小開關電源:輸出穩定性相對較差,開關管的通斷過程會導致輸出電壓的波動湖南線性電源哪家好線性與開關電源結合設計出小型化輕巧可靠,輸入電壓范圍寬。
技術性能紋波系數:紋波系數要求越低,需要配備的高性能濾波電路越復雜,所采用的質量電子元件越多,如高精度的電容、電感等,這會增加電源的制造成本,從而導致價格上升。輸出穩定性:穩定性高的電源電路設計更為復雜、精細,需采用高質量的電子元件,如高精度的穩壓、穩流芯片以及低損耗的變壓器等,所以價格相對較高。功率和電壓電流范圍:功率大、電壓和電流調節范圍廣的電源,設計和制造難度較大,需要使用更大容量的變壓器、更粗的導線以及更強大的散熱系統等,成本較高,價格也更貴。
以下是一些提高線性電源效率的方法:電路設計優化采用低壓差設計:選擇低壓差線性穩壓器(LDO),這類穩壓器在較低的輸入輸出電壓差下仍能穩定工作,從而減少因電壓差而產生的功率損耗。如一些先進的LDO芯片,在輸入電壓比輸出電壓高零點幾伏的情況下就能正常穩壓并保持較高效率。優化預穩壓電路:在輸入電源進入線性調整元件之前,采用繼電器元件或可控硅元件對輸入的交流或直流電壓進行預調整和初步穩壓,降低線性調整元件的功耗,從而提高工作效率。增加脈寬調節模塊:在輸出回路上采用兩個功率MOS管串聯工作模式,并通過脈寬調節模塊控制,使串聯在回路上的MOS管的Vds電壓動態維持不變,不會因輸出電壓降低而Vds線性增加,從而減少功率器件發熱,提高電源轉化效率。元器件選擇選用高效的調整管:選擇導通電阻低、開關速度快的功率MOS管或其他高性能半導體器件作為調整管,可減少調整管在導通和截止過程中的能量損耗。使用低損耗的整流二極管和濾波電容:選擇正向壓降小的整流二極管,如肖特基二極管,可減少整流過程中的能量損失;智能線性電源,遠程監控運維,省心省力。
主要電路模塊設計:輸入整流濾波電路:將輸入的交流電轉換為直流電,并對其進行濾波,以減少電壓的紋波和噪聲。通常采用整流橋和大容量的電解電容來實現。線性穩壓電路:重要部分是線性穩壓器,根據所需的輸出電壓和電流選擇合適的線性穩壓器芯片。如常用的LM317、LM78XX系列等,通過調整外接電阻的阻值來設置輸出電壓。為了提高穩壓效果,還需要在穩壓器的輸入和輸出端添加合適的濾波電容。采樣反饋電路:用于檢測各路輸出電壓的實際值,并將其反饋給控制電路,以便及時調整線性穩壓器的工作狀態,確保輸出電壓的穩定性。通常采用精密電阻分壓器和運算放大器組成的電路來實現。保護電路:包括過流保護、過壓保護、短路保護等。過流保護可以通過在輸出回路中串聯一個電流檢測電阻,當檢測到電流超過設定值時,及時切斷電源或降低輸出電壓;過壓保護可以采用穩壓二極管或晶閘管等元件,當輸出電壓超過設定值時,將輸出電壓鉗位在安全范圍內;短路保護可以通過檢測輸出電流的突變或采用專門的短路保護芯片來實現。線性電源在醫療設備里,守護生命,供電準確無誤。江西防水線性電源
線性電源支持多路單地輸出,滿足復雜需求。北京線性電源生產廠家
線性電源缺點效率低:能量轉換效率較低,尤其是在輸入輸出電壓差較大的情況下,能量損失較大,一般在50%左右,導致發熱量大,需要良好的散熱設計,否則可能會影響電源的穩定性和壽命,不適合用于高功率設備。體積和重量較大:通常需要較大的變壓器和散熱器來保證效率和穩定性,這使得其體積和重量較大,不適合便攜式設備,如手機、筆記本電腦等。成本較高:由于需要高質量的組件和復雜的散熱設計,以及較大的變壓器等,制造成本相對較高。輸出電流受限:輸出電流受到限制,不能提供較大的輸出電流,不適合需要大電流輸出的設備,如大型工業設備等。輸入范圍窄:一般線性電源的輸入電壓范圍相對較窄,通常在200伏到240伏之間,一旦低于或高于這個范圍,可能會影響輸出電壓或導致電源損壞。北京線性電源生產廠家