电流传感器在开关电源和逆变器中的应用

发表于 讨论求助 2021-01-04 07:28:10

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  开关电源是目前最普遍使用的直流稳压电源,具有效率高,重量轻,体积小等优点,取代以往的线性电源,逐渐作为家电设备,自动化仪表等电子设备的直流供电电源和蓄电池充电电源被广泛使用,开关电源的核心部通过DC-AC-DC变换,高效地产生一路或多路的稳定直流电压或电流,开关电源还需要电流检测和过电流保护电路,要求动作灵敏度,高速,可靠性。

  在这些大多数的电路形式中,需要使用电流传感器来检测电流,控制脉冲占空比,保护电路。

  1)电流控制型开关电源所需的电流传感器,作为开关电源调整脉冲占空比,稳定输出电压的反馈信号。

  2)双端子型开关电源双向驱动绝缘变压器为了电流的平衡控制和电路保护,大多需要电流传感器检测输入绝电流传感器缘变压器的双向脉冲电流,如果两个系统电流差值过大或某个系统的电流值过大,则在绝缘变压器中产生偏磁饱和现象,通过偏磁控制电路调整功率,绝缘变压器的两个方向磁感应强度容易平衡。

  3)为了提高开关电源动作的可靠性,防止输出电流流过等,许多开关电源在输出端连接电流传感器,检测输出电流的大小,输出电流超过设计基准时,保护电路保护开关电源的安全所需的措施。

  4)在将开关电源作为蓄电池充电器的情况下,也需要检测输出电流的大小,由此知道蓄电池的充电状况,适当地切换充电方式,提高充电效率,具有延长蓄电池寿命的效果。

  可使用的电流检测解决方案可分为单芯片方式和分立电路方式两类。

  电流传感放大器通过测量一个小值串联电电流传感器阻上的电压产生一个代表电流的电压信号,当然,电阻产生功耗,功耗随着电流的增加而增加,但为了限制噪声,放大器的带宽通常较窄,根据这些特性,不适合高频电流开关模式装置和大电流开关模式装置,最适合小电流直流方式和低频交流方式。

  如今,光伏太阳能作为新资源被广泛利用,光伏逆变器作为其核心部件之一也起着重要的作用,中国作为人口大国工业,生活用电量大,光能资源因其分布较为均匀,几乎可以满足未来国内稳定的能源需求,因此电能的大量需求使得光伏太阳能的发展显得迫切需要,电流传感器作为光伏逆变器中重要的检测元件发挥其特定的功能。

  工作原理。

  逆变是指将直流电力转换为交流电力过程,逆变装置的核心是逆变开关电路,电流传感器简称为逆变电路,该电路通过电力的电子开关的接通和断开,发挥反变倍的功能。

  一)要求高电力。

  由于现在的太阳能电池价格高,为了充分利用太阳能电池来进步系统电力,需要进步变频器的电力。

  2)要求高坚固性。

  目前,光伏发电厂系统最先在边远地区使用,许多电站保持无人值守,它要求变频器具有合理的电路结构,要求选择严格的要素器材,要求变频器具有各种维护功能,如输入直流极性的。

  3)输入电压要求宽泛。

  太阳能电池端子电压根据负载和日照量的变化而变化,特别是像12v蓄电装置那样,在蓄电装置劣化时的端子电压的变化的规模大的情况下,端子电压有可能在10v~16v间变化,为了以大的直流输入电压的规模确保正常的动作,需要逆变器。

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