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名词解释--DC电源

作者:12V2A电源适配器              2013年06月05日      网站:www.itxpower.net/

       DC电源即直流电源,是维持电路中形成稳恒电流的装置。如干电池、蓄电池、直流发电机等。

       直流电源有正、负两个电极,正极的电位高,负极的电位低,当两个电极与电路连通后,能够使电路两端之间维持恒定的电位差,从而在外电路中形成由正极到负极的电流。

       单靠水位高低之差不能维持稳恒的水流,而借助于水泵持续地把水由低处送往高处就能维持一定的水位差而形成稳恒的水流。与此类似,单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流,而借助于直流电源,就可以利用非静电作用(简称为“非静电力”)使正电荷由电位较低的负极处经电源内部返回到电位较高的正极处,以维持两个电极之间的电位差,从而形成稳恒的电流。因此,直流电源是一种能量转换装置,它把其他形式的能量转换为电能供给电路,以维持电流的稳恒流动。

       直流电源中的非静电力是由负极指向正极的。当直流电源与外电路接通后,在电源外部(外电路),由于电场力的推动,形成由正极到负极的电流。而在电源内部(内电路),非静电力的作用则使电流由负极流到正极,从而使电荷的流动形成闭合的循环。   表征电源本身的一个重要特征量是电源的电动势,它等于单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时非静电力所作的功。当电源给电路提供能量时,所供给的功率P等于电源的电动势E与电流I两者的乘积,P=E I。电源的另一个特征量是它的内电阻(简称内阻)R0,当通过电源的电流为I时,电源内部损耗的热功率(即单位时间内产生的焦耳热)等于R0I。

       当电源的正、负两极没有连通时,电源处于断路(开路)状态,这时电源两电极之间的电位差在量值上即等于电源的电动势。在断路状态下,不发生非电能与电能的相互转换。当把负载电阻接到电源的两极上以构成闭合回路时,通过电源内部的电流从负极流到正极,这时,电源所提供的功率E I等于输送到外电路的功率U I(U是电源正极与负极之间的电位差)与内电阻中损耗的热功率R0I之和,E I=U I R0I。于是,当电源向负载电阻提供功率时,电源两极间的电位差U=E-R0I。   当用另一个电动势较大的电源接到电动势较小的电源上,正极接正极,负极接负极(例如用直流发电机对蓄电池组充电)时,在电动势较小的电源内部,电流是从它的正极流到负极的,这时,外界向电源输入电功率U I,它等于电源中单位时间内储存的能量E I与内电阻中损耗的热功率R0I之和,U I=E I R0I。于是,当外界向电源输入功率时,外界加到电源两极之间的电压应为U=E R0I。

       当电源的内电阻可以忽略不计时,可以认为电源的电动势在量值上近似地等于电源两极间的电位差或电压。

       为了取得较高的直流电压,常将直流电源串联使用,这时总电动势为各电源的电动势之和,总内阻也为各电源内电阻之和。由于内阻增大,一般只能用于所需电流强度较小的电路。为了取得较大的电流强度,可以将等电动势的直流电源并联使用,这时总电动势即为单个电源的电动势,总内阻为各电源内电阻的并联值。

       直流电源的类型很多,不同类型的直流电源中,非静电力的性质不同,能量转换的过程也不同。在化学电池(例如干电池、蓄电池等)中,非静电力是与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用,化学电池放电时,化学能转化为电能和焦耳热在温差电源(例如金属温差电偶、半导体温差电偶)中,非静电力是与温度差和电子的浓度差相联系的扩散作用,温差电源向外电路提供功率时,热能部分地转化为电能。在直流发电机中,非静电力是电磁感应作用,直流发电机供电时,机械能转化为电能与焦耳热。在光电池中,非静电力是光生伏打效应的作用,光电池供电时,光能转化为电能和焦耳热。
       DC电源原理

       PowerLeaderTM系列高频开关直流电源采用了全桥移相式脉宽调制软开关控制技术,使得模块效率进一步提高,谐波减小。高频开关直流电源模块采用三相三线380VAC平衡输入,无相序要求,无中线电流损耗,在交流输入端,采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波电路。高频开关直流电源由全桥整流电路将三相交流电整流为直流,经无源功率因数校正(PFC)后,再由DC/DC高频变换电路把所得的直流电逆变成稳定可控的直流电输出。高频开关直流电源脉宽调制电路(PWM)及软开关谐振回路根据电网和负载的变化,自动调节高频开关的脉冲宽度和移相角,使输出电压电流在任何允许的情况下都能保持稳定。JZ-22010D系列电力高频开关电源既可单机工作完成各种基本功能,又可并联组合工作,并具有良好的并机均流效果。高频开关直流电源通过与微机连接,可实现"遥测、遥信、遥控、遥调"四遥功能。高频开关直流电源具备完善的保护功能,保证模块或模块组独立运行和微机监控下系统的安全、稳定。高频开关直流电源模块采用总线采样主、从均流控制方式。在并机运行时,高频开关直流电源模块组中能自动选出一台主模块,将分流器采集到的电流、电压等外部参数进行处理,集中控制每一台模块的输出电压、电流。从而,即使在小电流时,也能得到较好的均流效果

 
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