A16B-2003-0031，A16B-2003-0031
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分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)?？刂萍呻娐纷骰静考?
利用新理論和技術(shù)成果,組成積木式、
智能化的大功率供電電源,從而使強(qiáng)電與弱電緊密結(jié)合,
降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產(chǎn)效率。
八十年代初期,對分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。
八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展，
各種變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn),結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù),使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開。
自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學(xué)界的研究熱點(diǎn),論文數(shù)量逐年增加，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
已被大型計算機(jī)、通信設(shè)備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機(jī)車牽引電源、
中頻感應(yīng)加熱電源、電動機(jī)驅(qū)動電源等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。
電源的電磁干擾水平是設(shè)計中難的部分，設(shè)計人員能做的多就是在設(shè)計中進(jìn)行充分考慮，尤其在布局時。由于直流到直流的轉(zhuǎn)換器很常用，所以硬件工程師或多或少都會接觸到相關(guān)的工作，本文中我們將考慮與低電磁干擾設(shè)計相關(guān)的兩種常見的折中方案。
電源設(shè)計中即使是普通的直流到直流開關(guān)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計都會出現(xiàn)一系列問題，尤其在高功率電源設(shè)計中更是如此。除功能性考慮以外，工程師必須保證設(shè)計的魯棒性，以符合成本目標(biāo)要求以及熱性能和空間限制，當(dāng)然同時還要保證設(shè)計的進(jìn)度。另外，出于產(chǎn)品規(guī)范和系統(tǒng)性能的考慮，電源產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)必須足夠低。不過，電源的電磁干擾水平卻是設(shè)計中難精確預(yù)計的項目。有些人甚至認(rèn)為這簡直是不可能的，設(shè)計人員能做的多就是在設(shè)計中進(jìn)行充分考慮，尤其在布局時。
盡管本文所討論的原理適用于廣泛的電源設(shè)計，但我們在此只關(guān)注直流到直流的轉(zhuǎn)換器，因?yàn)樗膽?yīng)用相當(dāng)廣泛，幾乎每一位硬件工程師都會接觸到與它相關(guān)的工作，說不定什么時候就必須設(shè)計一個電源轉(zhuǎn)換器。本文中我們將考慮與低電磁干擾設(shè)計相關(guān)的兩種常見的折中方案;熱性能、電磁干擾以及與PCB布局和電磁干擾相關(guān)的方案尺寸等。文中我們將使用一個簡單的降壓轉(zhuǎn)換器做例子，如圖1所示。
David Brown Radicon J900729/97 Gear Reducer AA730 70:1
Bodine ABL-3912E DC Speed Control 12 Amp 115VAC
General Electric 55A212942P18RB Current Limiting Fuse 18R 4.8kV
Bodine 42R5BFPP-5N Right Angle Gear Motor 3PH 230V 340RPM 1/4HP
Gemini Valve SSA94WJ Actuator Speed Ball Valve 115VAC
Johnson Controls NU-PWR101-0 metasys Plug-In Power Supply
Asco AH2D112S4 Hydramotor Actuator 120V
Acme Electric T-2-53014-4S Distribution Transformer 5kVA 480/240V 60Hz
Mitutoyo 543-423-1 Digimatic Indicator ID-130ME
Nord Gear SK-02050-56C0.5 Gear Reducer 170.1:1 10RPM
Omron C40K-CDR-A Programmable Controller
Zenith ZE-DRIVE DC Drive 120V
Zenith ZE-DRIVE-2000 DC Drive 115/230V 25 Amp
Allen Bradley 1494F-N100 Disconnect Switch 100 Amp
Hope HIS-ML15 Touchscreen Operator Panel 15"
Hope HIS-UM15 Touchscreen Operator Panel 15"
Hope HIS-WL15 Touchscreen Operator Panel 15"
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