Каковы основные виды источников питания. Как работают сетевые источники питания. В чем преимущества многофазных источников. Как рассчитать бестрансформаторный источник питания. Когда применяются различные типы источников питания.
Виды источников питания и их особенности
Источники питания являются важным элементом любой электронной аппаратуры. Они обеспечивают преобразование напряжения сети в напряжения, необходимые для работы устройств. Основные виды источников питания:
- Сетевые трансформаторные
- Импульсные
- Многофазные
- Бестрансформаторные
Каждый тип имеет свои особенности и области применения. Рассмотрим их подробнее.
Принцип работы сетевого трансформаторного источника питания
Сетевой трансформаторный источник питания состоит из следующих основных элементов:
- Понижающий трансформатор
- Выпрямитель
- Сглаживающий фильтр
- Стабилизатор напряжения
Как работает такой источник питания? Трансформатор понижает сетевое напряжение до необходимого уровня. Выпрямитель преобразует переменное напряжение в пульсирующее постоянное. Фильтр сглаживает пульсации. Стабилизатор обеспечивает постоянство выходного напряжения при колебаниях нагрузки и входного напряжения.
Преимущества многофазных источников питания
Многофазные источники питания имеют ряд важных преимуществ по сравнению с однофазными:
- Меньший уровень пульсаций выходного напряжения
- Более высокий КПД
- Меньшие габариты и вес
- Возможность получения большей выходной мощности
За счет чего достигаются эти преимущества? При увеличении числа фаз уменьшается размах пульсаций выпрямленного напряжения. Это позволяет упростить сглаживающий фильтр. Многофазные схемы также обеспечивают более равномерную загрузку сети.
Расчет бестрансформаторного источника питания с гасящим конденсатором
Бестрансформаторные источники питания с гасящим конденсатором позволяют получить небольшие токи нагрузки без использования трансформатора. Как рассчитать такой источник?
- Выбираем емкость гасящего конденсатора C исходя из требуемого тока нагрузки I: C = I / (2πfU), где f — частота сети, U — напряжение сети
- Рассчитываем сопротивление ограничительного резистора R: R = U / I — 1/(2πfC)
- Выбираем выпрямительные диоды с обратным напряжением не менее 400 В
- Рассчитываем емкость сглаживающего конденсатора: C = I / (2fΔU), где ΔU — допустимые пульсации
При расчете необходимо учитывать допустимую мощность рассеяния на резисторе R. Также важно обеспечить гальваническую развязку от сети.
Области применения различных типов источников питания
Выбор типа источника питания зависит от требований конкретного применения:
- Сетевые трансформаторные — для устройств с небольшой мощностью и невысокими требованиями к стабильности
- Импульсные — для мощных устройств, требующих высокого КПД и малых габаритов
- Многофазные — для мощных промышленных установок
- Бестрансформаторные — для маломощных устройств с гальванической связью с сетью
При выборе источника питания необходимо учитывать требования по выходной мощности, стабильности напряжения, габаритам, стоимости и другим параметрам.
Современные тенденции в разработке источников питания
Основные направления развития источников питания в настоящее время:
- Повышение КПД и удельной мощности
- Уменьшение габаритов и веса
- Улучшение электромагнитной совместимости
- Применение цифровых методов управления
- Использование новых полупроводниковых материалов (GaN, SiC)
Эти тенденции позволяют создавать все более совершенные источники питания для различных применений — от бытовой электроники до промышленного оборудования.
Выбор оптимального источника питания для конкретного применения
При выборе источника питания необходимо учитывать следующие основные факторы:
- Требуемые выходные напряжения и токи
- Допустимые пульсации и стабильность выходного напряжения
- Требования по КПД и тепловыделению
- Габаритные ограничения
- Требования по электромагнитной совместимости
- Стоимость
Правильный выбор источника питания позволяет обеспечить надежную и эффективную работу электронного устройства. В сложных случаях целесообразно провести моделирование работы источника питания.
Источники питания. Многофазные силовые трансформаторы-преобразователи и выпрямители
Рынок электронной продукции заполнен разнообразными преобразователями электрической энергии и источниками питания. Как сегодня выбрать наиболее приемлемую схему или конструкцию источника питания? Попробуем коротко ответить на этот вопрос.
Однофазные источники питания
Сетевые источники питания для бытовых электронных приборов, в том числе для всех типов компьютеров, имеют небольшие размеры, недороги и достаточно надежны (рис. 1).
Рис. 1. Структурная схема источника питания
Входное напряжение сети блоком коммутации К преобразуется в импульсы с частотой 100-700 кГц. Силовой трансформатор Т1 понижает напряжение до необходимого значения, обеспечивая гальваническую развязку от входной сети. Пониженное напряжение выпрямляется диодами VD, и фильтр F2 сглаживает пульсации этого напряжения, которые состоят из двух составляющих: пульсации с частотой 50 Гц, связанные с напряжением входной сети; пульсации с частотой 100-700 кГц с выхода блока коммутации К.
Стабилизатор S поддерживает значение выходного напряжения источника питания. Для этого он управляет скважностью импульсов на выходе блока коммутации. В более старых схемах сетевое напряжение предварительно выпрямляется диодами, частично сглаживается конденсаторами и только потом подается на блок коммутации. Этот блок на рис. 1 выделен серым цветом. Какие изменения произошли в последнее время? Изготовители стали использовать полимерные быстродействующие предохранители многократного действия, предназначенные для защиты источников питания от перегрузок и аварий. Внедряются силовые трансформаторы MTS, меньшие в 64 раза, чем предшественники с ферри-товыми сердечниками.
Аналогичные схемы используются и в современных мощных источниках питания: различного назначения на промышленных предприятиях, электрического железнодорожного и городского транспорта, непосредственно на всех видах самоходных транспортных средств. Это различные источники питания AC/AC, DC/DC, AC/DC и DC/AC. Других изменений на рынке источников питания не было.
Многофазные источники питания
Производителями силовых трансформаторов достаточно большое внимание уделяется многофазным трансформаторам. Причина в основном заключается в следующем. Линейные безынерционные приводы станков, линейные двигатели железнодорожного транспорта имеют наилучшие показатели, если конструкция этих двигателей многофазная. Для питания таких двигателей необходимо многофазное напряжение.
Однако многофазное напряжение можно очень эффективно использовать также в некоторых сварочных аппаратах и в источниках питания. Это связано с тем, что с увеличением числа фаз напряжения сети пульсации выпрямленного напряжения уменьшаются. В качестве примера сравним пульсации напряжений, полученных путем выпрямления напряжения сети диодными мостами, без сглаживания фильтрами.
Из таблицы 1 видно, что использование 24-фазного напряжения не требует сглаживающего фильтра. Значит, при использовании такого напряжения блоки питания могут не содержать ненадежные электролитические конденсаторы и различные дроссели для сглаживания пульсаций выпрямленного сетевого напряжения, что сократит размеры блока питания примерно на 20-50% и увеличит надежность блока питания в 2-4 раза.
Таблица 1. Сравнение пульсаций выпрямленного напряжения при различном числе его фаз
Как получить желанное 24-фазное напряжение, ведь распространено только трехфазное сетевое напряжение?
Многие разработчики создают различные сложные конструкции сердечников трансформаторов — преобразователей. Изготавливать такие трансформаторы сложно, их стоимость в 100-150 раз превысит стоимость обычного силового трансформатора даже при серийном производстве, а надежность снизится в 2-3 раза.
Для создания надежной конструкции силового трансформатора, качественно преобразующего 3-фазное напряжение в 24-фазное, нами используется классическая надежная схема включения «зигзаг» обмоток трехфазного силового трансформатора. Так построены трансформаторы-преобразователи MTS. На рис. 2 приведена схема источника питания для компьютера с одним выходным напряжением. При использовании силового трансформатора с большим числом вторичных обмоток можно получить несколько выходных напряжений.
Рис. 2. Основные элементы источника питания
На рис. 2 показаны основные элементы источника питания: Т1 — понижающий 3-фазный силовой трансформатор, со свободными входными выводами, которые можно подключить к сети по схеме «звезда» или «треугольник»; MTS1.1, MTS1.2, MTS1.3 — обмотки 3-фазного силового трансформатора, включенные по схеме «зигзаг» для получения 24-фазного напряжения; a, b, c, …, x — выходные выводы 24-фаз-ного напряжения, соединенные по схеме «звезда», 0 — нулевой вывод; VD1-VD4 — диодные сборки, где ток одного диода составляет 4% от I ном нагрузки.
Все многофазные источники питания, независимо от их конструкции, весьма чувствительны к качеству электрической энергии сети. График, приведенный на рис. 3, показывает зависимость пульсации выходного напряжения от отклонения амплитуды одной фазы входного напряжения. На графике представлена сравнительная оценка пульсаций выпрямителей: 3-фазного, 6-фазного, 12-фазного и 24-фазного, где сплошные линии изображают зависимость пульсации выходного напряжения, если амплитуда одной из фаз выше средней амплитуды фаз, пунктирные — если ниже. Эта же зависимость дана в таблице 2.
Рис. 3. Сравнительная оценка пульсаций выпрямителей
Таблица 2. Сравнительная оценка пульсаций выпрямителей: 3_фазного, 6_фазного, 12_фазного и 24_фазного
Из графика на рис. 3 видно, что при несимметричном напряжении сети амплитуда пульсаций многофазных выпрямителей возрастает, и без сглаживающих фильтров они применяться не могут. Однако практика показывает, что стандартная 3-фазная сеть практически симметрична (в таблице 1 соответствующая строка выделена желтым цветом), и ощутимых аппаратурой пульсаций на выходе источника питания не возникает.
Как рассчитать точно число витков трансформатора-преобразователя? Можно воспользоваться таблицей 3, где даны соотношения витков вторичных обмоток 3-фазного силового трансформатора, включаемых по схеме «зигзаг».
Таблица 3. Относительное число витков выходных обмоток для схемы «зигзаг». Знак «–» означает встречное включение
Например, число витков фазы а равно Na = kвитx0,5xNAxk , где NA — число витков первичной обмотки; kт — коэффициент трансформации (меньше 1) 3-фазного силового трансформатора; 0,5 — учитывает наличие встречной фазы m. При расчете учитывается, что выходное напряжение источника равно амплитудному выходному напряжению силового трансформатора.
Преимущества многофазных источников питания и области их применения
Преимуществами многофазных источников питания является их простая конструкция и стоимость, в 5-6 раз меньшая, чем у однофазных аналогов, поскольку эти схемы содержат силовой трансформатор, цена которого такая же, как у однофазного аналога по мощности, и сборки недорогих диодов.
Новые модульные 50-герцевые силовые трансформаторы по размерам сопоставимы с размерами 100-килогерцевых ферритовых аналогов, для работы которых используется дорогая схема возбуждения. В итоге, многофазные источники питания в 5-6 раз дешевле при тех же габаритах, что и у названных аналогов, но обладают большей надежностью.
Области применения:
- в офисах и конструкторских бюро различных организаций часто используется 3-фазная сеть питания. В этом случае желательно комплектовать компьютеры более надежными многофазными источниками питания;
- экономически целесообразно комплектовать такими источниками питания многочисленные станции сотовой радиосвязи;
- использование многофазных источников питания устраняет вредное для глаз мерцание ламп освещения и рекламы;
- многофазные силовые трансформаторы при такой же цене, как и однофазные, улучшают работу устройств дуговой сварки;
- на предприятиях, связанных с гальваникой и производством металлов методом электролиза, например, алюминия, поскольку такие источники питания не уменьшают cos? электрических сетей, не создают напряжения высших гармоник.
Обычные выпрямители и стабилизаторы в таких производствах снижают cos? до 0,4. Это сильно перегружает и перегревает кабельные и проводные сети региональной и единой энергосистемы, перегружает и быстро изнашивает генераторы на электростанциях; - для сетей питания электрического железнодорожного и городского транспорта данные источники также незаменимы, многофазные трансформаторы-преобразователи гасят параметрические резонан-сы и перенапряжения в электрических сетях, что увеличивает из надежность и качество электроэнергии.
Обычные выпрямители и стабилизаторы в таких производствах снижают cos? до 0,4. Это сильно перегружает и перегревает кабельные и проводные сети региональной и единой энергосистемы, перегружает и быстро изнашивает генераторы на электростанциях;Выбор источника питания при отсутствии 3-фазной питающей сети
При отсутствии 3-фазной сети получение 3-фазного напряжения становится слишком дорогим и нецелесообразным. В этом случае приходится довольствоваться существующими на рынке однофазными устройствами.
Однако такие фирмы, как Curamik Electronics GmbH, Diskom GmbH, планировали использовать бесшумные сверхкомпактные двигатель-генераторы для получения 3-фазных и многофазных напряжений из однофазного, для установки в мощных компьютерных системах.
Стоимость подобных генераторов всего в 1,5 раза выше, чем стоимость силового трансформатора такой же мощности. Патентованная автором генераторная часть этих преобразователей схожа с трансформаторами класса MTS, так как статорная обмотка тоже выполнена из АРМКО и заменяет большую часть магнитопровода статора.
Возможно, скоро читатели смогут приобретать компактные надежные источники питания с такими преобразователями однофазного напряжения в 24-фазное.
В следующих номерах журнала планируется рассказать о силовых ключах, транзисторах, микросхемах и процессорах на основе материала «тетракарбон» — упорядоченной модификация углерода (патент Великобритании). Надежность и характеристики этих компонентов на несколько порядков превосходят параметры сегодняшних аналогов: например, доказана возможность производства чипов с тактовыми частотами порядка 100 ГГц с потреблением 0,01 В/10-6 А, памяти 100 и более 1 Тбайт/мм2. Эти чипы могут заинтересовать кардиохирургов, так как данный материал легко вживить в ткани человеческого организма, а для электропитания чипов достаточно температурного перепада в живой ткани.
Силовые транзисторы из нового материала могут коммутировать токи до 10 и более кА, при этом падение напряжения в канале не превышает 10–3 В. Коммутируемые транзисторами напряжения — до 50 кВ. Тактовая частота ключей на этих транзисторах превышает 100 МГц.
Литература
- Казаков В. В. Новые модульные трансформаторы // Компоненты и технологии. 2006. № 8.
- www.curamik.de, www.diskom.de
Бестрансформаторные сетевые источники питания с гасящим конденсатором
Автор: Лупенко Александр
Несколько схем и расчет бестрансформаторных блоков питания с гасящим конденсатором
Сетевой источник питания с гасящим конденсатором (рис. 1), по сути, есть делитель напряжения, у которого верхнее плечо – конденсатор, а нижнее представляет собой сложную нелинейную диодно-резисторно-конденсаторную цепь. Этим и определены недостатки (и достоинства, конечно) таких устройств.
Рисунок 1:
Для того чтобы источник мог работать в широком интервале тока нагрузки с высоким КПД, достаточно входной делитель напряжения выполнить чисто реактивным, например, конденсаторным (рис. 2).
Рисунок 2:
Он позволяет дополнительно стабилизировать выходное напряжение источника последовательно включенным компенсационным или импульсным стабилизатором, чего нельзя делать в обычном источнике с гасящим конденсатором. Как показано в статье С. Бирюкова “Расчет сетевого источника питания с гасящим конденсатором” – “Радио”, 1997, N 5, с. 48-50, – последовательный стабилизатор можно использовать только при ограничении напряжения на его входе, что опять-таки заметно снижает КПД.
Источник с конденсаторным делителем напряжения целесообразно использовать для совместной работы с импульсными стабилизаторами. Идеально подходит он для устройства, длительно потребляющего малый ток, но требующего в определенный момент резкого его увеличения.
Пример – квартирное сторожевое устройство на микросхемах “МОП с исполнительным узлом на реле и звуковом сигнализаторе.
Ток, потребляемый конденсаторным делителем, будет иметь фазовый сдвиг в 90 град. относительно напряжения сети, поэтому делитель напряжения на реактивных элементах не требует охлаждения. Исходя из вышесказанного, ток через делитель вроде бы можно выбрать сколь угодно большим. Однако неоправданное увеличение тока делителя приведет к активным потерям в проводах и к увеличению массы и объема устройства. Поэтому целесообразно принять ток через делитель напряжения в пределах 0,5…3 от максимального тока нагрузки.
Расчет источника с емкостным делителем несложен. Как следует из ф-лы (2) в упомянутой статье, выходное напряжение Uвых и полный выходной ток (стабилитрона и нагрузки Iвых) источника по схеме 1,а связаны следующим образом:
Iвых = 4fC1(2Uc-Uвых)
Эта формула пригодна и для расчета источника с конденсаторным делителем, в ней просто надо заменить С1 на суммарную емкость параллельно соединенных конденсаторов С1 и С2, показанных на рис.
/2/(C1+C2)-2Un.
Емкость и рабочее напряжение конденсатора С2 выбирают исходя из необходимого выходного напряжения – соотношение значений емкости С1/С2 обратно пропорционально значениям падающего на С1и С2 напряжения. Например, если С1″ =1 мкф, а С2=4 мкФ, то напряжение Uc1 будет равно 4/5 напряжения сети, a Uc2=Uc/5, что при напряжении сети Uc = 220 В соответствует 186 и 44 В. Необходимо учесть, что амплитудное значение напряжения почти в 1,5 раза превышает действующее, и выбрать конденсаторы на соответствующее номинальное напряжение.
Несмотря на то, что теоретически конденсаторы в цепи переменного тока мощности не потребляют, реально в них из-за наличия потерь может выделяться некоторое количество тепла. Проверить заранее пригодность конденсатора для использования в источнике можно, просто подключив его к электросети и оценив температуру корпуса через полчаса. Если конденсатор С1 успевает заметно разогреться, его следует счесть непригодным для использования в источнике.
Практически не нагреваются специальные конденсаторы для промышленных электроустановок – они рассчитаны на большую реактивную мощность. Такие конденсаторы используют в люминесцентных светильниках, в пускорегулирующих устройствах асинхронных электродвигателей и т. п.
Ниже представлены две практические схемы источников питания с конденсаторным делителем: пятивольтный общего назначения (рис. 3) на ток нагрузки до 0,3 А и источник бесперебойного питания для кварцованных электронно-механических часов (рис. 4).
Рисунок 3:
Рисунок 4:
Делитель напряжения пятивольтного источника состоит из бумажного конденсатора С1 и двух оксидных С2 и СЗ, образующих нижнее по схеме неполярное плечо емкостью 100 мкФ. Поляризующими диодами для оксидной пары служат левые по схеме диоды моста. При номиналах элементов, указанных на схеме, ток замыкания (при Rн=0) равен 600 мА, напряжение на конденсаторе С4 в отсутствие нагрузки – 27 В.
Электронно-механические часы обычно питают от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В.
Предлагаемый источник вырабатывает напряжение 1,4 В при среднем токе нагрузки 1 мА. Напряжение, снятое с делителя С1С2, выпрямляет узел на элементах VD1, VD2. СЗ. Без нагрузки напряжение на конденсаторе СЗ не превышает 12В.
В чем разница между источниками питания переменного и постоянного тока
Быстрый переход:
- Что такое питание переменного тока?
- Что такое мощность постоянного тока?
- Почему существует два разных типа силы?
- В чем разница между источником питания переменного и постоянного тока?
- Как работает блок питания переменного/постоянного тока?
- Как работает источник питания постоянного тока?
- Как узнать, является ли источник питания переменным или постоянным током
Блоки питания предназначены для преобразования источника питания в нужный вам тип электроэнергии. Некоторые из наиболее известных устройств преобразуют переменный ток в постоянный, но у вас также есть возможность использовать блоки питания постоянного тока в постоянный.
Знание различий между источниками питания переменного и постоянного тока и того, когда их использовать, поможет вам принять обоснованное решение, когда вам нужно совершить покупку.
Что такое переменный ток?
Переменный ток (AC) — это стандартный формат электроэнергии, который поступает из розеток. Название происходит от формы волны, которую принимает ток. Чтобы понять состав волны переменного тока, вам нужно понять, что электрические токи исходят из потока электронов. Когда электроны в волне переменного тока движутся, они могут двигаться в положительном направлении, что соответствует восходящей части синусоидальной волны, создаваемой током. Когда электроны имеют отрицательный поток, волна падает.
Эти волны исходят от генераторов переменного тока на электростанциях. Внутри генератора проволочная петля вращается внутри магнитного поля. Вращение создает волны переменного тока, когда провод перемещается в области с различной магнитной полярностью. Например, ток меняет направление, когда провод вращается от северного к южному полюсу магнитного поля.
Волны, создаваемые генератором переменного тока, важны для использования переменного тока.
Волнообразное движение переменного тока дает этой форме электричества преимущество перед питанием постоянного тока. Поскольку он движется волнами, этот формат электричества может распространяться дальше, чем мощность постоянного тока. Большинство розеток в зданиях обеспечивают питание переменного тока. В то время как многие электрические устройства, такие как лампы и бытовая техника, используют питание переменного тока, другие требуют преобразования электричества в формат постоянного тока.
Что такое питание постоянного тока?
В энергии постоянного тока (DC) используются электроны, которые движутся по прямой линии. Это линейное движение, в отличие от волнового движения переменного тока, дало название этому току. Эта форма тока поступает от батарей, солнечных элементов, топливных элементов, генераторов переменного тока, оснащенных коммутаторами, которые создают прямую энергию, и выпрямителями, которые преобразуют мощность переменного тока в постоянный.
Поскольку мощность постоянного тока настолько постоянна в подаваемом напряжении, для большинства электронных устройств требуется этот тип питания. Вот почему большинство электронных устройств имеют источники питания постоянного тока в виде батарей или нуждаются в преобразовании мощности переменного тока из розеток в мощность постоянного тока через выпрямитель. Источники питания часто имеют встроенные выпрямители вместе с трансформаторами для повышения или понижения напряжения до соответствующего уровня.
Для некоторых устройств предпочтительнее постоянное напряжение, например для ноутбуков. Для таких устройств вам нужен преобразователь переменного тока в постоянный, если вы хотите, чтобы эта электроника работала от розетки. Преобразователь преобразует сигнал в устойчивую прямую линию. Постоянный ток для электроники предпочтительнее, потому что высокие и низкие частоты переменного тока могут повредить хрупкие компоненты внутри электронных устройств.
Почему существует два разных типа мощности?
Использование переменного тока в качестве основного источника электростанций связано с горячими спорами в конце 19 века.
век. В то время знаменитый изобретатель Томас Эдисон боролся с не менее известным интеллектуалом Николой Тесла из-за Битвы токов.
Эдисон разработал мощность постоянного тока и хотел, чтобы эта форма была предпочтительной для подачи энергии в дома и на предприятия. Его ранняя работа в области питания постоянного тока способствовала тому, что многие города использовали его в качестве источника электроэнергии по умолчанию. Однако мощность постоянного тока не была идеальной. С этим источником электроэнергии было трудно изменить его напряжение и подавать постоянный ток на большие расстояния. Тесла считал, что мощность переменного тока решит эти две проблемы.
Джордж Вестингауз, имевший финансовый контроль над асинхронным электродвигателем переменного тока Теслы, перебил Эдисона за электроэнергию на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году. Эта более низкая ставка гарантировала, что те, кто посетит ярмарку, увидят сияющий город, питаемый переменным током. В том же году в Буффало, штат Нью-Йорк, началось строительство гидроэлектростанции с использованием Ниагарского водопада.
Три года спустя весь город Буффало получил электроэнергию от переменного тока, создаваемого движением водопада. Увидев успех переменного тока в Буффало, General Electric, которая ранее поддерживала позицию Эдисона по постоянному току, начала продавать энергию переменного тока.
Сегодня переменный ток продолжает доминировать на рынке электроэнергии. Электрические розетки подают энергию переменного тока в здания, где этот ток может найти немедленное применение или нуждаться в преобразовании в мощность постоянного тока. Хотя Эдисон проиграл битву течений в целом, война на этом не закончилась. Многие электронные устройства сегодня требуют плавного, равномерного напряжения питания постоянного тока. Поскольку электричество постоянного тока все еще используется, оба типа энергии остаются важными и сегодня.
Поскольку оба типа электричества продолжают обеспечивать мощность сегодня, у вас могут быть устройства, работающие от источника постоянного тока и имеющие источник питания переменного тока.
Для этого вам понадобится блок питания AC-DC. Эти источники питания преобразуют напряжение в постоянный ток и регулируют напряжение вверх или вниз в зависимости от выхода устройства.
Кроме того, многие портативные генераторы электроэнергии накапливают энергию в батареях, использующих постоянный ток. Для приложений в отдаленных местах питание от батарей, топливных элементов или солнечных элементов, которые обеспечивают питание постоянного тока, более доступно, чем питание переменного тока от линий электропередач. В этих ситуациях могут потребоваться источники питания постоянного тока для изменения выходного напряжения для использования устройством.
Блоки питания переменного и постоянного тока — в чем разница?
Как уже отмечалось, основное различие между мощностью переменного и постоянного тока заключается в направлении потока электронов. Это различие приводит ко всем другим различиям между этими видами электричества.
Волновое движение мощности переменного тока помогает этому источнику питания очень эффективно перемещаться дальше, потому что электростанции могут легко генерировать большое количество энергии переменного тока и доставлять ее по линиям электропередач, которые затем подаются на трансформаторы для понижения напряжения, пока оно не достигнет домов и предприятий. При изменении напряжения мощность постоянного тока не так легко увеличивается или уменьшается, и поэтому она не может эффективно передаваться на большие расстояния.
Также важно отметить разницу между передачей энергии переменного и постоянного тока. Источник питания и его подача различаются — источник поступает от линий электропередачи и подает электроэнергию непосредственно в устройство или через источник питания, который преобразует мощность в другую форму или напряжение.
Сравнивая разницу между источниками питания переменного и постоянного тока, учитывайте, поступает ли электричество от батареи или от розетки.
Большинство розеток обеспечивают питание переменного тока, тогда как батареи являются наиболее распространенным источником питания постоянного тока.
Как работает блок питания переменного/постоянного тока?
Для питания многих устройств в здании могут потребоваться блоки питания переменного/постоянного тока. Эти блоки включают в себя трансформаторы для изменения напряжения, выпрямители для преобразования в мощность постоянного тока и фильтр для удаления части электронного шума от волн высокой и низкой мощности переменного тока. Даже когда мощность меняется с переменного на постоянный, волны остаются, создавая пульсации выходного напряжения более высокого и более низкого напряжения.
В нерегулируемых источниках питания пульсации напряжения остаются в выходном напряжении. Соедините нерегулируемые источники питания с устройствами по выходу, если вы не уверены, нужна ли вам регулируемая или нерегулируемая мощность. Не используйте нерегулируемый источник питания с выходной мощностью, превышающей потребности электрической части, чтобы избежать перегрузки оборудования по мощности, особенно если это устройство имеет электронные компоненты.
На самом деле, если у вас есть электрическое устройство, в котором вы не уверены, что оно нуждается в нерегулируемом или регулируемом питании, будьте осторожны и выберите регулируемое. Хотя пульсации напряжения могут незначительно влиять на большинство обычных электрических устройств, они влияют на электронику. Чтобы не повредить компоненты внутри электроники, вам понадобится блок питания AC-DC с регулятором.
Регулируемые источники питания могут быть линейными или импульсными, в зависимости от механизма, который они используют для уменьшения пульсаций напряжения от источника питания. Импульсные источники питания используют модификацию ширины импульса. Преимущества этой технологии включают возможность добавления адаптеров для использования за границей, более высокую емкость и возможность повышать или понижать напряжение. К сожалению, импульсные источники питания стоят дороже и при переключении иногда создают небольшие электронные помехи. Эти недостатки, однако, не превосходят преимущества импульсного источника питания.
Линейным источникам питания не хватает эффективности и универсальности импульсных. Эти устройства имеют большой трансформатор, который может только понижать напряжение, поэтому они бесполезны, если у вас есть требования к высокому напряжению. Блок большего размера часто выделяет больше тепла по сравнению с импульсным блоком питания, но он тихий и идеально подходит для связи или медицинских учреждений. Если у вас есть старые устройства или вам нужна бесшумная работа, линейный регулируемый источник питания может быть лучшим выбором для сглаживания пульсаций напряжения в форме выходной мощности. Как следует из названия, линейные источники питания работают в одной линии для подачи электроэнергии через систему в одном направлении.
Импульсные источники питания работают по более сложной схеме, что, как ни странно, делает их более эффективными. С этими типами блоков питания вы действительно получаете то, за что платите. Плохо изготовленные регулируемые импульсные модели могут иметь лишь немного меньшую пульсацию на выходе, чем нерегулируемые источники питания.
Тщательно оцените модель источника питания и ее конструкцию, прежде чем инвестировать в нее. Эти блоки питания начинаются с питания переменного тока и передают его через выпрямитель для перехода на питание постоянного тока. Затем транзисторы преобразуют мощность постоянного тока обратно в мощность переменного тока, на этот раз с прямоугольной волной. Затем он может двигаться вверх или вниз по напряжению через трансформатор. Наконец, правильное напряжение снова проходит через выпрямитель, чтобы снова превратиться в питание постоянного тока, которое проходит через фильтр для уменьшения пульсаций выходного напряжения.
Регулировка выходной мощности устройства снижает пульсации выходного напряжения, обеспечивая чистое питание постоянного тока. Для устройств, которые в значительной степени зависят от плавного питания без изменений напряжения, необходима регулируемая мощность постоянного тока. Решение о том, нужна ли вам регулируемая или нерегулируемая мощность, не исчезает, если вам нужен источник питания постоянного тока.
Благодаря неожиданному способу работы этих устройств вам все равно придется выбирать, нужна вам чистая выходная мощность или нет.
Как работает источник питания постоянного тока?
Некоторые устройства запускаются с питанием постоянного тока, например автомобильный аккумулятор или солнечный элемент. Напряжение от источника может превышать потребности подключенного устройства. Поскольку мощность постоянного тока трудно изменить, источники питания постоянного тока часто включают в себя инверторы и выпрямители для преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока. Мощность переменного тока поступает в трансформатор для изменения напряжения. После того, как источник питания достигает нужного напряжения, электричество проходит к выпрямителю, где оно снова преобразуется в мощность постоянного тока.
Как и в случае с источниками питания AC-DC, для моделей DC-DC могут потребоваться регуляторы для сглаживания сигнала.
При преобразовании напряжения в мощность переменного тока в электрическом токе появляются пульсации напряжения. Регулятор уменьшает пульсации выходного напряжения для получения более чистой энергии на выходе. Для устройств, которым не нужно идеально ровное напряжение, можно использовать нестабилизированные блоки питания, которые зачастую стоят дешевле. Однако, если вы должны использовать источник питания постоянного тока для деликатного устройства, вам понадобится более чистый выход регулируемого источника питания.
Как узнать, является ли источник питания переменным или постоянным источники питания и следите за самим устройством.
Один из способов определить, есть ли у вас блок питания AC-DC или модель DC-DC, — посмотреть на само устройство. Часто входная и выходная информация появляется где-то на поверхности. Если на вход подается переменный ток, у вас есть источник питания переменного/постоянного тока, и у вас есть модель постоянного тока, если вход и выход являются постоянными.
Хотя вы уже знаете, что источники питания переменного тока включают в себя розетки, эта информация становится бесполезной, если у вас есть устройство на борту корабля или в самолете. Как эти части получают энергию? Бортовой генератор или аккумуляторная батарея двигателя могут вырабатывать необходимое электричество. Если вы не уверены в источнике питания устройства, свяжитесь с нами по адресу ACT. У нас есть специалисты, которые помогут вам определить тип блока питания, который вам нужен.
Имеющиеся у вас источники питания так же важны, как и то, что вы питаете. Чтобы защитить ваши электрические устройства от повреждений, снабдите их источниками питания для создания нужного типа напряжения и тока, который требуется устройству, не выходя за рамки вашего бюджета. Если у вас есть вопросы или вам необходимо приобрести блоки питания переменного или постоянного тока, мы можем помочь.
Найдите блоки питания для любых условий в Advanced Conversion Technology
Получите надежные блоки питания, способные выдерживать даже самые экстремальные условия.
Нужны ли вам блоки питания переменного/постоянного тока, преобразующие электричество, или блоки постоянного/постоянного тока для изменения напряжения без изменения типа тока, вы можете найти их в ACT. Просмотрите наши варианты, чтобы найти подходящие устройства для ваших нужд.
Хотя мы предлагаем широкий ассортимент блоков питания как в формате AC-DC, так и DC-DC, у вас могут возникнуть особые потребности, требующие определенного варианта. Если вы не можете найти в нашем каталоге идеальные блоки питания, свяжитесь с нами, чтобы мы могли разработать для вас специализированное решение.
Мировые напряжения, вилки и розетки для устройств защиты электропитания
Вы здесь: > Главная > Word Напряжения и выходы
Приведенная ниже таблица предоставлена EcoPowerSupplies в качестве руководства по напряжению и частоте сетевых источников питания по всему миру. Мир. В таблице мы ссылаемся на коды вилок и розеток, для которых мы предоставляем справочные изображения ниже на этой странице.
Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации или если вам требуется конкретное решение по питанию для вашей страны.
Страна Напряжение и частота
| Страна | Вилки/розетки | 1-фазный вакуум | 3-фазный вакуум | Провода | Частота Гц) |
| Афганистан | К,Ф | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Албания | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Алжир | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Американское Самоа | А, Б, Ф, И | 120 | 208 | 3,4 | 60 |
| Андорра | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Ангола | С | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Ангилья | А | 110 | – | – | 60 |
| Антигуа | А,Б | 230 | 400 | 3,4 | 60 |
| Аргентина | С, я | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Армения | К,Ф | 230 | 380 | 4 | 50 |
| Аруба | А,Б,Ф | 127 | 220 | 3,4 | 60 |
| Австралия | я | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Австрия | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Азербайджан | С | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Азорские острова | Б, С, Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Багамы | А,Б | 120 | 208 | 3,4 | 60 |
| Бахрейн | Г | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Балеарские острова | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Бангладеш | А, С, Д, Г, К | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Барбадос | А,Б | 115 | 200 | 3,4 | 50 |
| Беларусь | С | 230 | 380 | 4 | 50 |
| Бельгия | Э | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Белиз | Б,Г | 110/220 | 190/380 | 3,4 | 60 |
| Бенин | Э | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Бермуды | А,Б | 120 | 208 | 3,4 | 60 |
| Бутан | Д, Ф, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Боливия | А, С | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Босния и Герцеговина | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Ботсвана | Д, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Бразилия | А,Б,С,И | 127/220 | 220/380* | 3,4 | 60 |
| Бруней | Г | 240 | 415 | 4 | 50 |
| Болгария | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Буркина-Фасо | CE | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Бурунди | CE | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Камбоджа | А. К.,G | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Камерун | С,Е | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Канада | А.Б. | 120 | 600 | 3,4 | 60 |
| Канарские острова | CE,L | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Кабо-Верде | C.F | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Каймановы острова | А.Б. | 120 | 208 | 3 | 60 |
| Центральноафриканская Республика | CE | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Чад | DE, F | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Нормандские острова | C.G | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Чили | С, Л | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Китай | А, И, Г | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Колумбия | А,Б | 110 | 190 | 3,4 | 60 |
| Коморские острова | С,Е | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Конго | С, Д | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Конго | С,Е | 230 | 380 | 3,4 | 50 |
| Острова Кука | я | 240 | 415 | 3,4 | 50 |
| Коста-Рика | А,Б | 120 | 240 | 3,4 | 60 |
| Кот-д’Ивуар | С,Е | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Хорватия | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Куба | А,Б,С,Л | 110/220 | 190 | 3 | 60 |
| Кипр | Г, Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Чехия | Э | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Дания | К, К | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Джибути | С,Е | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Доминика | Д, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Доминиканская Республика | А,Б | 110 | 190 | 3 | 60 |
| Восточный Тимор | С, Э, Ф, И | 220 | – | – | 50 |
| Эквадор | А,Б | 110 | 190 | 3,4 | 60 |
| Египет | С | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Сальвадор | А — Г, И, Дж, Л | 115 | 200 | 3 | 60 |
| Экваториальная Гвинея | С,Е | 220 | – | – | 50 |
| Эритрея | С | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Эстония | Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Эфиопия | К,Ф | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Фарерские острова | К, К | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Фолклендские острова | Г | 240 | 415 | 4 | 50 |
| Фиджи | я | 240 | 415 | 3,4 | 50 |
| Финляндия | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Франция | Э | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Французская Гайана | К, Д, Е | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Габон | С | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Гамбия | Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Газа | Н | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Грузия | С | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Германия | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Гана | Д, Г | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Гибралтар | К, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Греция | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Гренландия | К, К | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Гренада | Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Гваделупа | К, Д, Е | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Гуам | А,Б | 110 | 190 | 3,4 | 60 |
| Гватемала | А, Б, Г, И | 120 | 208 | 3,4 | 60 |
| Гвинея | К, Ф, К | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Гвинея-Бисау | С | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Гайана | А,Б,Д,Г | 240 | 190 | 3,4 | 60 |
| Гаити | А,Б | 110 | 190 | 3,4 | 60 |
| Гондурас | А,Б | 110 | 190 | 3 | 60 |
| Гонконг | Г | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Венгрия | С,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Исландия | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Индия | К,Д,М | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Индонезия | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Иран | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Ирак | К, Д, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Ирландия (Ирландия) | Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Остров Мэн | К, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Израиль | Н, С | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Италия | С, Ж, Л | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Ямайка | А,Б | 110 | 190 | 3,4 | 50 |
| Япония | А,Б | 100 | 200 | 3 | 50/60** |
| Иордания | Б – Д, Ф, Г, Дж | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Казахстан | С | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Кения | Г | 240 | 415 | 4 | 50 |
| Кирибати | я | 240 | – | – | 50 |
| Южная Корея | К,Ф | 220 | 380 | 4 | 60 |
| Кувейт | К, Г | 240 | 415 | 4 | 50 |
| Кыргызстан | С | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Лаос | А,Б,С,Е,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Латвия | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Ливан | А,Б,С,Д,Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Лесото | М | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Либерия | А,Б | 120 | 208 | 3,4 | 60 |
| Ливия | Д | 127/220 | 220/400 | 4 | 50 |
| Лихтенштейн | Дж | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Литва | С,Е | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Люксембург | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Макао | Д, Г | 220 | 380 | 3 | 50 |
| Македония | К/Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Мадагаскар | К, Д, Э, Дж, К | 127/220 | 220/380 | 3,4 | 50 |
| Мадейра | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Малави | Г | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Малайзия | Г | 240 | 415 | 4 | 50 |
| Мальдивы | А, Д, Г, Дж – Л | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Мали | С,Е | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Мальта | Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Мартиника | К, Д, Е | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Мавритания | С | 220 | 220 | 3 | 50 |
| Маврикий | К, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Мексика | А | 127 | 220/480 | 3,4 | 60 |
| Микронезия | А,Б | 120 | — | – | 60 |
| Молдова | С | 230 | 380 | 4 | 50 |
| Монако | К, Д, Е, Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Монголия | С,Е | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Монтсеррат | А,Б | 230 | 400 | 4 | 60 |
| Марокко | С,Е | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Мозамбик | С,Ф,М | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Мьянма (бывшая Бирма) | К, Д, Ф, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Намибия | Д, М | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Науру | я | 240 | 415 | 4 | 50 |
| Непал | К,Д,М | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Нидерланды | К,Ф | 230 | 400 | 3 | 50 |
| Нидерландские Антильские острова | А,Б,Ф | 127/220 | 220/380 | 3,4 | 50 |
| Новая Каледония | Ф | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Новая Зеландия | я | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Никарагуа | А | 120 | 208 | 3,4 | 60 |
| Нигер | А – Ф | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Нигерия | Д, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Норвегия | К,Ф | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Оман | К, Г | 240 | 415 | 4 | 50 |
| Пакистан | КД | 230 | 400 | 3 | 50 |
| Палау | А,Б | 120 | 208 | 3 | 60 |
| Панама | А,Б | 110 | 190 | 3 | 60 |
| Папуа-Новая Гвинея | я | 240 | 415 | 4 | 50 |
| Парагвай | С | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Перу | А,Б,С | 220 | 220 | 3 | 60 |
| Филиппины | А,БК | 220 | 380 | 3 | 60 |
| Польша | С,Е | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Португалия | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Пуэрто-Рико | А,Б | 120 | 208 | 3,4 | 60 |
| Катар | Д, Г | 240 | 415 | 3,4 | 50 |
| Остров Реюньон | Э | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Румыния | К,Ф | 230 | 400 | 3 | 50 | А,Б,С,Г | 110/220 | 190/380 | 4 | 60 |
| Сенегал | К, Д, Э, К | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Сербия и Черногория | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Сейшелы | Г | 240 | 240 | 3 | 50 |
| Сьерра-Леоне | Д, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Сингапур | Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Словакия | Э | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Словения | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Сомали | С | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Южная Африка | М | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Испания | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Шри-Ланка | Д, Г, М | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Сент-Китс и Невис | Д, Г | 230 | 400 | 4 | 60 |
| Сент-Люсия | Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Сент-Винсент | А,С,Е,Г,И,К | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Судан | С, Д | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Суринам | К,Ф | 127 | 220 | 3,4 | 60 |
| Свазиленд | М | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Швеция | C. F | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Швейцария | Дж | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Сирия | К,ЭЛ | 220 | 380 | 3 | 50 |
| Таити | А.Б.Е. | 110/220 | 220/380 | 3,4 | 60 |
| Тайвань | А.Б. | 110 | 190 | 3,4 | 60 |
| Таджикистан | С, я | 220 | 380 | 3 | 50 |
| Танзания | Д, Г | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Таиланд | А,Б,С | 220 | 380 | 3,4 | 50 |
| Того | С | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Тонга | я | 240 | 415 | 3,4 | 50 |
| Тринидад и Тобаго | А,Б | 115 | 200 | 3,4 | 60 |
| Тунис | С,Е | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Турция | К,Ф | 230 | 400 | 3,4 | 50 |
| Туркменистан | Б, Ф | 220 | 380 | 3 | 50 |
| Уганда | Г | 240 | 415 | 4 | 50 |
| Украина | К,Ф | 230 | 380 | 4 | 50 |
| Объединенные Арабские Эмираты | Г | 240 | 415 | 3,4 | 50 |
| Соединенное Королевство | Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Соединенные Штаты Америки | А/Б | 120/208 | 277/480 | 3,4 | 60 |
| Уругвай | К,Ф,И,Л | 220 | 220 | 3 | 50 |
| Узбекистан | С, я | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Венесуэла | А,Б | 120 | 240 | 3,4 | 60 |
| Вьетнам | А,К,Г | 220 | 380 | 4 | 50 |
| Виргинские острова | А,Б | 110 | 190 | 3,4 | 60 |
| Западное Самоа | я | 230 | 400 | 3 | 50 |
| Йемен, Республика | А, Д, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Замбия | К, Д, Г | 230 | 400 | 4 | 50 |
| Зимбабве | Д, Г | 240 | 415 | 3,4 | 50 |
Примечания:
- * В Бразилии не существует стандартного сетевого напряжения.
