现代电源技术
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现代电源技术1.在实际应用中,线性稳压电源与开关稳压电源是如何取长补短而构成一种理想的现代稳压电源的?A.线性稳压电源退位于开关稳压电源的末位稳压电源;B.开关稳压电源退位于线性稳压电源的末位稳压电源;C.开关稳压电源并联线性稳压电源的末位稳压电源;D.线性稳压电源串联开关稳压电源的末位稳压电源。
答案:A2.单相电网电源插座中,《安规》规定地线(安全地)、零线(N)和火线(L)的颜色为下列哪一种?A.地线(安全地)红色、零线(N)黑色、火线(L)花色;B.地线(安全地)黑色、零线(N)红色、火线(L)花色;C.地线(安全地)红色、零线(N)花色、火线(L)黑色;D.地线(安全地)花色、零线(N)黑色、火线(L)红色。
答案:D3.线性稳压电源电路中,功率调整管工作状态正确的为下列哪一种?A.高频开关状态;B.低频线性放大状态;C.低频开关状态;D.高频放大状态。
答案:B4.开关稳压电源电路中,功率管工作状态正确的为下列哪一种?A.低频开关状态;B.低频线性放大状态;C.高频开关状态;D.高频放大状态。
答案:C5.电源电路中,滤波电解电容正确的连接方法为下列哪一种?A.正极性接低电平,负极性接高电平;B.与极性无关;C.正极性接高电平,负极性接低电平;D.与无极性电容连接方法相同。
答案:C6.方波的傅里叶变换公式中,下列哪一种说法是正确的?A.具有偶次和奇次谐波;B.只有偶次谐波,没有奇次谐波;C.只有奇次谐波,没有偶次谐波;D.不但具有偶次和奇次谐波,同时还具有直流分量。
答案:B7.矩形波的傅里叶变换公式中,下列哪一种说法是正确的?A.同时具有偶次和奇次谐波;B.只有偶次谐波,没有奇次谐波;C.只有奇次谐波,没有偶次谐波;D.不但具有偶次和奇次谐波,同时还具有直流分量。
答案:A8.在升压型(BOOST)DC-DC变换器拓扑电路结构中,下列哪一种说法是正确的?A.功率开关导通期间,二极管正偏也导通;B.功率开关导通期间,二极管反偏不导通,储能电感储存能量;C.功率开关关闭期间,二极管反偏不导通;D.功率开关导通期间,储能电感向负载释放能量。
现代汽车42V电源系统新技术作者:刘晓岩来源:《中国新技术新产品》2009年第07期摘要:现代汽车需要更多的电力以便把最新的技术融入在他们的设计中。
目前的14伏电源总线的已成为不足。
解决方案就是把一个42伏的电源系统应用到未来的汽车,提供汽车所需要的必要电力。
这些即将到来的变化将改善燃油效率,提高动力,使汽车变得更安全,舒适,方便。
关键词:新技术;42伏电压系统;启动机与发电机一体化1为什么要采用42V 电力系统20世纪80年代以来,汽车上采用的电子新装置和新技术不断增多,汽车的电能消耗量不断增加,使汽车原有的电能供应系统出现严重不足。
现在广泛使用的12V 汽车电源已经有50 多年的历史了。
然而,随着汽车技术的快速发展,越来越多的电子元件被应用于汽车之上,在过去的20 年里,汽车上电能的消耗量增加了一倍之多。
12V 电源能提供的能量大约在3KW 左右,由图2可见,传统12V 汽车电源将严重限制未来汽车的发展。
2 为什么要采用42V 电力系统由电功率计算公式P=IU可知,在现有蓄电池或发电机直流供电系统中,当供电电压是12V额定电压时,要想为大功率用电设备或装置提供电能,必须大大提高蓄电池输出电流或大幅度增加交流发电机的输出电流。
低电压大电流输出会极大地伤害蓄电池,降低蓄电池的使用寿命甚至报废蓄电池,低电压大电流输出会降低爪极式交流发电机的效率。
为了降低直流输电线路上的电阻热损耗,导线的截面积将增加几倍,这样不仅增加了整车装备的重量,而且对发动机机舱和车厢内的空间布置也会带来困难。
提高蓄电池电压和提高交流发电机输出电压以满足汽车电子电器用电功率提高的需要,是现代汽车直流供电系统的一个主要的解决办法。
为什么电源电压不提升得更高一些?为什么不是60V 或100V?因为根据欧洲的安全法规,人体的安全电压在50V 以内,任何超过60V电压的系统,在导线及连接处都要有特殊的绝缘措施,这将势必增加系统的重量和提高成本。
现代开关电源为什么要采用PFC技术----开关电源滤波电容的危害郝铭开关电源效率高、适应电压范围宽、功率大已经被电器设备广泛的采用,但是它的负面作用随着大量的应用也逐步显现,这就是在开关电源电路中一般是采用整流后直接滤波的方式向后级电路提供直流供电,这种整流后直接滤波的方式造成的供电线路中电流波形的严重畸变而产生的危害已经到了不解决不行的地步了。
为什么会有这么严重的危害?我们下面用二极管半波整流电路为例加以解释;图1是半波二极管整流电路的四种不同的电路(由上至下);图1-1是二极管整流后只有一只负载电阻R;图1-2是二极管整流后只有一只滤波电容C;图1-3是二极管整流后只有一只负载电阻R和滤波电容C;图1-4是二极管整流后只有两只负载电阻R和滤波电容C。
图1-1:当交流市电加到整流二极管上时;交流电的正半周二极管导通经过负载电阻R 形成电流;交流市电的每一个周期中(00~3600)只有正半周(00~1800)到来时整流二极管正偏导通,也就是在正弦波整流电路中;二极管的负载是阻性时,每一个正弦波的正半周二极管均导通;二极管的导通角为:1800,(图中阴影部分是电流波形)可以看出阻性负载的整流电路,二极管流过的电流其波形、相位和所加的市电电压波形、相位是相同的。
图1-2:当交流市电加到整流二极管上时;在第一个周期的00~3600中由00开始二极管开始导通施加于二极管上的电压瞬时值逐渐增大,随着导通角的增加,二极管的导通电流也逐渐加大,由于二极管的负载是一只滤波电容C,那么二极管流过电流对电容C充电,随着输入正弦波交流电角度的不断增加,输入电压的瞬时值不断增加,到达900时,达到最大值(峰值:311V),并且电容C上的电压也达到最大值(311V),接着输入电压的瞬时值由正半周的900~1800时,其瞬时值逐步下降,由于电容C在峰值时充电电压达到311V,此电压无法释放,始终维持在311V,此电压同时也加在整流二极管的输出端,这样在二极管输入端的电压不管在其它任何时候,(由00~3600~7200.。
现代汽车电源新技术简介 (3)一.42V电源系统的关键装置 (3)1.1起动/发电机复合装置 (3)1.2DC/DC转换器 (3)二.42伏汽车电源系统的优点 (3)2.1电源系统更为高效 (3)2.2部件功能更好 (4)2.3燃油效率提高 (4)2.4排放降低 (4)2.5降低固态电路使用成本 (4)2.6设计更灵活性 (4)2.7新技术的应用成为可能 (4)2.842V电源系统对汽车零部件的影响 (5)2.9对整车的影响 (5)2.10对发动机的影响 (5)2.11对电动机和电磁阀的影响 (5)2.12对照明系统的影响 (5)2.13对电路开关和连接器的影响 (5)三.42V电源系统现状 (6)简介42V电气系统单一电压的42V电气系统具有使用效率高、控制系统较为简单、配用电池为一组同等电压的蓄电池等特点,其核心是集成式启动—交流电机系统(integrated starter alternator简称为ISA)。
该系统集电源启动供电和交流电机发电两大功能于一身,可以实现更强大的电力供应以及具有良好的起步—停车特性,并因此具有更佳的燃油经济性和更低的有害气体排放。
该系统还可以在低发动机转速下有效提速,并可以显著缓冲引擎的扭矩脉动。
该系统的独到之处还在于与之相配的车用电源系统由蓄电池组和超级电容器组成。
但在现有的生产工艺和人们对价格的认可方面还未能普及。
一.42V电源系统的关键装置1.1起动/发电机复合装置由于电气系统中交流发电机具有较大的输出功率,为了合理利用资源,利用交流发电机的可逆性,再配置一套半导体整流—逆变功率转换器,将交流发电机和起动机合成为一个起动/发电机复合装置。
起动发动机时,42V电池通过整流—逆变功率转换器向起动/发电机复合装置供电,复合装置工作在起动状态;当发动机起动后,整流—逆变功率转换器工作在整流方式,复合装置工作在发电状态,向42V 电池充电,并向其他用电设备供电。
在发电状态,可根据需要输出不同的电压。
附件1:课程实验指导书封面格式《—现代电源技术—》实验指导书×××编写周永勤审核适用专业:电气与自动化________________________电气与电子工程学院电力电子技术实验中心附件2:课程实验指导书前言内容要求前言本课程的基本内容介绍,通过学习学生需要掌握的基本知识。
为了使学生更好地理解和深刻地把握这些知识,并在此基础上,培养学生加深理论知识的理解,训练学生实践实验技能和工程综合能力。
设置的具体实验项目有:实验一直流稳压电路实验本实验使学生主要了解三端稳压集成电路7812、7912结构原理及使用方法,通过实验测取输出电压、电流的数值、计算电压的相对误差(γ =(Ux-12/12)*100%)。
实验二:全桥DC-DC变换电路实验本实验使学生主要了解可逆直流PWM调压系统的组成、工作原理及各单元的工作原理,掌握可逆直流PWM调压系统的调试步骤、方法及参数的整定,测定H桥DC/DC变换电路的外特性U=f(I)。
实验三半桥型开关稳压电源的性能研究本实验使学生主要了解、熟悉典型开关电源主电路的结构,元器件和工作原理,了解PWM控制与驱动电路的原理和常用的集成电路及反馈控制对电源稳压性能的影响。
附件3:具体项目指导书格式与基本内容要求实验一:直流稳压电路实验实验学时:实验类型:(验证、综合、设计)(应与提交的实验大纲填写一致)实验要求:(必修、选修)一、实验目的1、掌握三端稳压集成电路7812、7912结构原理及使用方法。
2、通过实验测取输出电压、电流的数值、波形。
3、计算电压的相对误差(γ =(Ux-12/12)*100%)。
二、实验内容(1)元器件的选择与连接。
(2)测取输出电压、电流的数值、波形。
三、实验原理、方法和手段三端稳压集成电路7812、7912为线性稳压集成电路,主要特点是输出稳定性好、使用方便、输出过流过热自动保护。
在环境温度为+25c时,最小输出电压11.5V;典型输出电压12V;最大输出电压12.5V。
了解电源的常见技术PLUS和模组化电源是电子设备中不可或缺的部分,它为设备提供稳定的电力供应。
在现代电子技术领域,常见的电源技术有PLUS和模组化两种,下面将详细介绍这两种常见技术。
一、PLUS技术PLUS(Power Line Unified System)技术是一种将各类电源功能集成到一起的综合电源技术。
它将传统的直流电源、交流逆变器、稳压器等功能模块整合在一起,形成一个高度集成、紧凑的电源系统。
PLUS技术的优势主要体现在以下几个方面:1. 空间占用小:PLUS技术的电源模块体积小巧,适合应用于有限空间的电子设备中。
2. 效率高:PLUS技术采用先进的电源转换技术,电能的转换效率高,能够提供更为稳定和纯净的电力。
3. 可靠性强:PLUS技术有效地解决了传统电源系统中的多个环节问题,提高了整个电源系统的可靠性,减少了故障发生的可能性。
4. 安全性好:PLUS技术在设计上考虑了诸多安全保护机制,能够有效防止过电流、过电压等故障对设备的损害。
5. 灵活性高:PLUS技术的特点是各个功能模块之间具有很强的互相独立性,可以根据需要进行单独的调整和替换。
二、模组化技术模组化技术是指将电源模块化,将不同功能的模块组合在一起,形成一个完整的电源系统。
模组化技术的特点如下:1. 易于维护:模块化的设计使得电源系统的维护更加简单方便,只需更换或修复故障模块,而不需要对整个电源系统进行大范围的维修。
2. 易于升级:模组化的设计使得电源系统更加灵活,可以根据需求进行组合和调整,方便进行升级和扩展。
3. 成本效益高:由于模块化设计方便批量生产和维护,整体成本更低,适用于大规模生产和使用。
4. 时间节省:模块化技术的应用可以缩短系统设计和组装的时间,提高生产效率。
5. 可靠性增强:模块化技术允许对整个电源系统进行分组和分装,提高了整体的可靠性。
总结:综上所述,了解电源的常见技术PLUS和模组化对于电子设备的设计和工程师非常重要。
现代电力电子及电源技术的发展现代电力电子及电源技术的发展随着科技的进步和需求的不断增加,电力电子及电源技术也在不断地发展和更新。
电力电子及电源技术的历程可以追溯到上世纪初,经过多年的发展,现代电力电子及电源技术已成为电力领域的主要研究方向之一。
在本文中,我们将叙述现代电力电子及电源技术的发展历程。
20世纪初,电气工程领域的一个重大发明是变流器。
变流器是一种能够将交流电转换为直流电的装置,由磁性液体中的高分子质体和铁芯组成。
它能够将电流通过一个电感器,将直流电改变成交流电。
在继续改进和开发的过程中,变流器成为了现代电力电子学研究的基础。
20世纪50年代,电力电子及电源技术的发展进入了一个全新的阶段:晶体管的出现。
晶体管是一种半导体器件,可以控制电流的流动。
与之前的电子管相比,晶体管功耗更低、更可靠、体积更小,这大大降低了电力电子设备的体积和成本。
到20世纪70年代,高压晶体管的出现已经使大功率电力电子设备成为可能。
开发人员可以使用晶体管来帮助控制设备中的电流和电压。
20世纪80年代,硅功率开关技术得到了广泛应用。
硅功率开关器件是一种具有高压、大电流、高速和高可靠性的器件。
通过硅功率开关技术,电力电子及电源设备的功率密度可以大幅提高,从而显著降低设备体积。
这一技术的发展也极大地改善了电能变换器的效率。
到了21世纪,电力电子及电源技术已经成为数十亿人的生活必需品。
随着太阳能、风能、潮汐能等清洁能源的兴起,电力电子及电源技术的应用范围也在不断扩大。
目前,人类已经进入了一个全新的电力革命时代。
红外线、光伏、LED等新型能源已经开始在电力电子及电源技术中发挥重要作用。
随着现代电力电子及电源技术的不断发展,人类的生产力和生活水平都将得到不同程度的提高。
在未来,电力电子及电源技术还将不断地发展和进步,为人类生产和生活带来更多的便利和惊喜。
现代电力电子及电源技术的发展随着电子技术的飞速发展,电力电子和电源技术已成为现代工业制造的核心技术之一。
它们的发展不仅推动了现代工业的发展,也为人们的生活带来了更加便捷和高效的电力服务。
本文将着重介绍现代电力电子及电源技术的发展历程,以及当前行业的最新趋势和未来的发展方向。
电力电子技术的发展历程电力电子技术是指将电力和电子技术相结合,研究电力信号的能量转换、控制和调节技术,以实现各种电力设备的高效运行和能源利用。
它的发展可以追溯到20世纪60年代以前,主要应用于和电力相关的简单控制系统和转换电路。
随着半导体技术的进步,电力电子器件得到了大规模的发展,并逐渐渗透到各个领域,成为人们生活中最为关键的技术之一。
具体来看,电力电子技术的发展历程可以分为以下几个阶段。
第一阶段(20世纪60年代前期)该阶段主要是研究电力电子的基础理论和电路结构。
在此期间,人们发明了钳位式开关、交直流变换器和电容式稳压器等电路,这都进一步推动了电力电子技术的应用和发展。
第二阶段(20世纪60年代后期到80年代)在这个阶段,人们开始了解电力电子系统的控制问题。
随着数字控制技术的应用,电力电子系统的控制精度得到了进一步提高。
同时还出现了各种新型电力电子器件,如可控硅管、二极管、MOSFET、IGBT、MCT、MOSFET和GTO等。
这些器件不仅有着更高的工作频率、更高的稳定性、更低的漏电流和更高的体积密度,而且也可以更好地控制电力系统的运作。
第三阶段(90年代到现在)这个阶段主要是电力电子技术进一步应用于各行各业,如航空、汽车、机械制造和消费电子等。
在这个阶段,研究重点主要是电力电子系统的可靠性、稳定性和节能性等课题。
电源技术的发展趋势电源技术是指为电子设备提供稳定电源的技术。
随着物联网、云计算和消费电子的不断发展,电源技术也在不断发展。
当前,电源技术的发展主要表现在以下几个方面。
高效节能随着人们对节能环保的要求日益提高,高效节能也成为了电源技术的主题。