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恒流電源分類
穩(wěn)流電源根據(jù)繞組方式,有單疊繞組和復(fù)疊繞組之分。單疊繞組是將同一磁極下相鄰的線圈依次串聯(lián)起來(lái),構(gòu)成一條并聯(lián)支路,所以對(duì)應(yīng)一個(gè)磁極就有一條并聯(lián)支路。單疊繞組的基本特征是并聯(lián)支路數(shù)等于磁極數(shù)。各條支路間通過(guò)電刷并聯(lián)。單疊繞組線圈的換向器節(jié)距Ys=1。Ys>1者稱復(fù)疊繞組。比較常用的是Ys=2的復(fù)疊繞組,又稱雙疊繞組。雙疊繞組在一個(gè)磁極下有兩條并聯(lián)支路。例如一臺(tái)四極直流電機(jī),采用雙疊繞組時(shí),共有8條并聯(lián)支路。各條支路間也是通過(guò)電刷并聯(lián)。電刷組數(shù)等于電機(jī)的極數(shù)。其中一半為正電刷組,另一半為負(fù)電刷組。疊繞組的并聯(lián)支路數(shù)較多,它等于極數(shù)或?yàn)闃O數(shù)的整倍數(shù),所以又叫并聯(lián)繞組
開關(guān)電源
理想電源的串聯(lián)和并聯(lián)等效變換理想電壓源的串聯(lián)、理想電流源的并聯(lián)?電壓相同的電壓源才能并聯(lián),且每個(gè)電源的電流不確定;電流相同的理想電流源才能串聯(lián),并且每個(gè)電流源的端電壓不能確定理想電壓源與任何一條支路(含電流源或電阻支路)并聯(lián)后,其等效電源仍為原來(lái)的電壓源理想電流源與任何一條支路(含電壓源或電阻支路)串聯(lián)后,其等效電源仍為原來(lái)的電流源實(shí)際電源之間的等效變換注意互換前后的電流源、電壓源方向?qū)ν獾刃?,?duì)內(nèi)不一定受控源也可以
減少靜態(tài)電流對(duì)效率的提高
選擇靜態(tài)電流小或有外圍電路減少靜態(tài)電流的集成器件,是減少集成損耗的常用方法。明顯的例子在電池供電設(shè)備中。
對(duì)于電池供電設(shè)備,必須特別關(guān)注IC 規(guī)格中的靜態(tài)電流( ),它是維持電路工作所需的電流。重載情況下(大于十倍或百倍的靜態(tài)電流),對(duì)效率的影響并不明顯,因?yàn)樨?fù)載電流遠(yuǎn)大于,而隨著負(fù)載電流的降低,效率有下降的趨勢(shì),因?yàn)閷?duì)應(yīng)的功率占總功率的比例提高。這一點(diǎn)對(duì)于大多數(shù)時(shí)間處于休眠模式或其它低功耗模式的應(yīng)用尤其重要,許多消費(fèi)類產(chǎn)品即使在“關(guān)閉”狀態(tài)下,也需要保持鍵盤掃描或其它功能的供電,這時(shí),無(wú)疑需要選擇具有極低的集成器件。
電源架構(gòu)對(duì)效率的提高
需要注意的是跳脈沖模式會(huì)產(chǎn)生與負(fù)載相關(guān)的輸出噪聲,這些噪聲由于分布在不同頻率(與固定頻率的PWM 控制架構(gòu)不同),很難濾除。先進(jìn)的SMPS IC 會(huì)合理利用兩者的優(yōu)勢(shì):重載時(shí)采用恒定PWM 頻率;輕載時(shí)采用跳脈沖模式以提,圖1 所示IC 即提供了這樣的工作模式。
當(dāng)負(fù)載增加到一個(gè)較高的有效值時(shí),跳脈沖波形將轉(zhuǎn)換到固定PWM,在標(biāo)稱負(fù)載下噪聲很容易濾除。在整個(gè)工作范圍內(nèi),器件根據(jù)需要選擇跳脈沖模式和PWM 模式,保持整體的率(圖9)。