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      大功率直流電源的散熱原理

      更新時間  2020-10-20 來源: 閱讀 65

      大功率直流電源生產企業的主電路一般采用晶閘管三相全控橋式整流電路,如何精確、可靠、穩定地控制晶閘管的導通角是其關鍵。在大功率直流電源的現場應用中,目前最常用的控制方式大多是KC或KJ系列的小型集成電路,即通過對三相鋸齒波信號和直流控制信號的比較而得到的移相信號。但三相鋸齒波信號的斜率、占空比、振幅等與各相的器件參數有密切關系,比較信號小的干擾會導致較大的相移誤差,從而影響電路的可靠性和自動平衡能力。
      采用單片機作為大功率直流電源的控制電路,根據三相全控橋觸發脈沖之間的邏輯關系,直接產生六相高均衡的觸發脈沖,克服了KC、KJ系列電路均衡性能差的缺點。但由于現場系統工作在強電干擾較嚴重的情況下,為減少干擾可能導致程序運行紊亂,造成系統失控,損壞了主電路設備;
      此外,為增強系統功能,增強人機對話能力,實現顯示、打印、命令輸入、循環檢測、過壓過流保護和軟件PI調節等功能,需要雙CPU并行工作。但是雙CPU并行增加了系統的復雜度,降低了系統的可靠性和實用性。
      電子器件的芯片一體化程度高,對功能和體積的要求也越來越高。如今的大功率直流電源,可以迅速向小型化、高功耗和高效率方向發展。在高速運轉時,高性能元件會產生大量的熱量,必須立即去除這些熱量,以確保元件在最大的效率下在正常的工作溫度下工作,因此隨著電子工業的發展,熱傳導相關技術不斷受到挑戰。
      熱傳導原理:
      輻射器的散熱方式主要有輻射方式和對流方式。
      輻射熱交換:熱能以輻射的形式傳播,不需要借助任何介質,它可以在真空中傳播,就像太陽的熱能通過宇宙傳到地球一樣。
      對流換熱:把熱能通過空氣或其它介質傳播,例如對流散熱器加熱空氣。房間里的所有物品都由空氣加熱,熱能主要依靠空氣運動的方式傳播。
      通常所說的輻射散熱器,是指輻射散熱器占總散熱量的相對比例,目前最典型的輻射散熱器有鑄鐵、鋼制柱式散熱器、銅鋁復合散熱器等,其中,依靠輻射傳播的熱能僅占30%,而另有70%是對流傳播。但對流式散熱器是基本沒有輻射換熱(或極小)的散熱器,如銅管對流散熱器,銅管對流散熱器利用熱空氣輕,向上流動的原理,使整個房間的空氣循環達到升溫,比輻射式散熱器舒適,升溫快。
      為分享大功率直流電源的散熱原理,大功率直流電源內部采用線性串聯和晶閘管調節方式,具體特點是高精度、高穩定度、低紋波系數及高抗干擾性,主要應用于需要高精度直流穩流電源測試的科研機構、實驗室和電子生產線。

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