德國MURR穆爾開關(guān)電源模塊工作原理

德國MURR穆爾開關(guān)電源模塊基礎(chǔ)信息

ECO-RAIL-2 POWER SUPPLY 1-PHASE,

IN: 90 ... 132 VAC / 173 … 264 VAC OUT: 24V/10ADC

產(chǎn)品貨號(hào)：85135

重量：0.9 千克

原產(chǎn)地: CN

型號(hào)名稱: Eco-Rail-2 10-100-240/24

INPUT: 90...132 V AC/173...264 V AC

OUTPUT: 23...28 V DC

電流: 10 A

最小電源故障橋接

min. 12 ms (115 V AC); min. 30 ms (230 V AC)

智能電流分配器

直流電源

開關(guān)電源模塊

整流電源

附件

EMC 抑制器模塊

變壓器

UPS系統(tǒng)/緩沖/冗余模塊

轉(zhuǎn)換器/整流器模塊

光電耦合器, 半導(dǎo)體

有源接口技術(shù)

無源接口技術(shù)

歐標(biāo)卡安裝座/控制模塊

控制柜接口

EMC 過濾器

安全繼電器

繼電器模塊

Switches

德國MURR穆爾開關(guān)電源模塊的工作原理主要包括以下幾個(gè)部分：

輸入電路

整流濾波：如果輸入的是交流電，首先會(huì)經(jīng)過整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電，再通過濾波電容和電感等元件組成的濾波電路，濾除直流電中的紋波和雜波，得到相對(duì)平滑的直流電壓.

防雷及抗浪涌保護(hù)：在輸入電路中，通常還會(huì)設(shè)置防雷單元和抗浪涌電路。防雷單元由壓敏電阻等元件組成，當(dāng)有雷擊產(chǎn)生的高壓經(jīng)電網(wǎng)導(dǎo)入電源時(shí)，壓敏電阻的阻值會(huì)降低，使高壓能量消耗在壓敏電阻上，從而保護(hù)后級(jí)電路。抗浪涌電路則用于在電源開啟瞬間，限制浪涌電流，防止其對(duì)電路中的元件造成損壞.

功率變換電路

開關(guān)管控制：這是開關(guān)電源模塊的核心部分，主要由開關(guān)管（如 MOSFET 等）和控制電路組成。控制電路產(chǎn)生高頻的脈沖信號(hào)，控制開關(guān)管的導(dǎo)通和截止。當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓加在變壓器的初級(jí)繞組上，電流通過初級(jí)繞組，使變壓器儲(chǔ)存能量；當(dāng)開關(guān)管截止時(shí)，變壓器初級(jí)繞組中的電流迅速減小，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，變壓器的次級(jí)繞組會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換.

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有 buck（降壓）、boost（升壓）、buck-boost（降壓 - 升壓）、flyback（反激）、forward（正激）等。不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于不同的應(yīng)用場景和功率要求。例如，buck 電路適用于將較高的直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為較低的直流輸出電壓，其輸出平均電壓小于輸入電壓且極性相同；boost 電路則適用于將較低的直流輸入電壓提升為較高的直流輸出電壓，輸出平均電壓大于輸入電壓且極性相同；flyback 電路結(jié)構(gòu)簡單，適用于中小功率的開關(guān)電源，其變壓器不僅起到變換電壓傳輸能量的作用，還起到儲(chǔ)能電感的作用.

輸出整流濾波電路

整流：功率變換電路輸出的是高頻脈沖電壓，需要經(jīng)過整流二極管將其轉(zhuǎn)換為直流電壓。在正激式開關(guān)電源中，整流二極管的作用是在開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，將變壓器次級(jí)繞組輸出的正向電壓進(jìn)行整流；在反激式開關(guān)電源中，當(dāng)開關(guān)管截止時(shí)，變壓器次級(jí)繞組的感應(yīng)電壓使整流二極管導(dǎo)通，從而將儲(chǔ)存的能量傳輸?shù)截?fù)載.

濾波：為了得到更加穩(wěn)定的直流輸出電壓，還需要經(jīng)過濾波電路進(jìn)行濾波。濾波電路一般由電容和電感組成，通過電容的儲(chǔ)能和電感的濾波作用，進(jìn)一步濾除輸出電壓中的紋波和雜波，使輸出電壓更加平滑、穩(wěn)定.

穩(wěn)壓反饋電路

電壓采樣：通過對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，得到一個(gè)與輸出電壓成比例的反饋信號(hào)。這個(gè)反饋信號(hào)會(huì)被送到控制電路中.

誤差放大與調(diào)節(jié)：控制電路將反饋信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得到誤差信號(hào)。誤差信號(hào)經(jīng)過放大后，用于調(diào)整開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間或占空比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定控制。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，誤差信號(hào)會(huì)使開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間縮短或占空比減小，降低輸出電壓；反之，當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，會(huì)使開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間延長或占空比增大，提高輸出電壓，使輸出電壓始終保持在設(shè)定的穩(wěn)定值附近