BOSHIDA 三河博电科技 电源模块 PLC的硬件结构配置与工作原理
BOSHIDA 三河博电科技 电源模块 PLC的硬件结构配置与工作原理
中、大型PLC的结构外型,它通常采用积木式结构,可以根据需要将各种标准模块进行搭接,常用的模块有电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块以及各种特殊模块。
开关电源模块的分类与作用
开关电源模块是将开关电源上的分立元器件进行模块化封装,从而形成体积更小、功率密度更高的模块电源 。其内部电路也是开关电源。
开关电源可分为 AC/DC 和 DC/DC 两大类,DC/DC 变换器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,并已得到用户的认可,但 AC/DC 的模块化,因其自身的特性使得在模块化的进程中,遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。
电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器,其特点是可为专用集成电路( ASIC)、数字信号处理器 ( DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 ( FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说,这类模块称为负载点 ( POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统 ( PUPS)。由于模块式结构的优点甚多,因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。
直流斩波
DC/DC 变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式 Ts 不变,改变 ton(通用),二是频率调制方式,ton 不变,改变 Ts(易产生干扰)。其具体的电路由以下几类:
(1) Buck 电路――降压斩波器,其输出平均电压 Uo 小于输入电压 Ui,极性相同。
(2) Boost 电路――升压斩波器,其输出平均电压 Uo 大于输入电压 Ui,极性相同。
(3) Buck-Boost 电路――降压或升压斩波器,其输出平均电压 Uo 大于或小于输入电压 Ui,极性相反,电感传输。
(4) Cuk 电路――降压或升压斩波器,其输出平均电压 Uo 大于或小于输入电压 UI,极性相反,电容传输。
当今软开关技术使得 DC/DC 发生了质的飞跃,多种 ECI 软开关 DC/DC 变换器,其最大输出功率有 300W、600W、800W 等,相应的功率密度为(6、2、10、17)W/cm3,效率为(80-90)%。日本 NemicLambda 公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块 RM 系列,其开关频率为(200~300)kHz,功率密度已达到 27 W/cm3,采用同步整流器(MOS-FET 代替肖特基二极管),是整个电路效率提高到 90%。
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