矿用本质安全型电源设计分析

针对本质安全型电源必须要有多重过流、过压保护的要求,介绍了一种基于LM317稳压器的矿用本质安全型电源电路工作原理,分析了该电路中熔断器、滤波电容、稳压器的设计要求,详细介绍了过流及短路保护电路和过压保护电路的参数计算方法。该电源电路中的过流及过压双重保护设计可为技术人员设计合理、可靠的本质安全型电源提供参考。     

一种“ia”级新型本质安全型电源设计

针对煤矿井下矿用电源工作环境,设计了一种"ia"级新型本质安全型电源。该电源采用全封闭式AC-DC模块,无需专门的隔爆外壳,且具有两重过压保护电路和三重过流保护电路。实验结果表明,该电源在无故障、1个计数故障及2个计数故障情况下发生负载短路时,均没有出现火花,实现了本质安全性能。     

一种高性能矿用本质安全型电源设计

针对目前本质安全型电源电磁抗扰性差、带载能力弱等问题,设计了一种高性能矿用本质安全型电源。该电源基于准谐振反激式开关电源和双重过压、过流保护设计,可将AC85～250V宽输入电压转换为稳定的DC12V/2A输出。测试结果表明,该电源纹波小,效率高,电磁抗扰性强,符合GB 3836.4—2010《爆炸性环境第4部分:由本质安全型"i"保护的设备》中本质安全性能要求。     

一种新型的本质安全型电源

文章介绍了一种本质安全型电源的组成、各组成部分的设计等。该电源采用MC34603开关稳压芯片稳压,保护完善,具有体积小、成本低、本质安全输出、带负载能力强等特点,可以用作为煤矿井下设备的配套电源。     

矿用宽电压自适应防爆本质安全型电源设计

针对煤矿井下供电电源输入电压等级多、用电设备易受到大型设备启停影响的特点,提出了宽电压自适应防爆本质安全型电源设计方案。该电源采用智能移相调压技术和宽电压开关电源技术,通过单片机实现了85～825V宽输入电压的自动高低压段识别、自动切换、智能移相调压处理;通过脉宽调制方式将波动的电压转换为稳定的直流电压。实验结果表明,该方案很好地解决了矿井电源多电压等级、输入电压波动范围大的问题。     

DXH-13.2/5便携式本质安全型电源

根据神华集团神东矿区的需求,设计了DXH-13.2/5便携式本质安全型电源,详细介绍了该电源的技术指标、结构组成及选型设计。实际应用表明,该电源可为煤矿井下便携式无源仪器仪表提供5 V本安电源,具有容量大、体积小、安全性高等特点。     

一种新型矿用本质安全型电源的设计

针对目前煤矿井下多输入电压等级本质安全型电源的笨重和单输入电压等级本质安全型电源的局限性问题,提出了一种新型本质安全型电源的设计方案。该新型本质安全型电源采用R型隔离变压器,体积小;采用高性能的DC/DC开关转换电源,提高了本质安全型电源的转换效率,且减小了输出纹波噪声;同时采用由过流检测芯片、单稳态触发芯片、大功率三极管等组成的双重化过流和过压保护电路,提高了本质安全型电源的可靠性。     

数字化本质安全型UPS的设计

文章介绍了一种数字化的矿用本质安全型UPS的工作原理、硬件、软件设计。针对井下特殊环境,该电源设计了双重过流、过压保护、电池过放保护功能,并可根据客户要求准确输出4种不同电压来满足电器设备使用。该电源通过数字化控制,电路更简易、功能更灵活,具有较高的应用价值。     

一种新型矿用本安电源保护电路的设计

在分析传统矿用本安电源保护电路优缺点的基础上,提出了一种采用LM339比较器和MAX4080SASA电流检测芯片的新型矿用本安电源保护电路设计方案,并详细分析了该设计方案的原理和特点,为矿用本安电源的设计提供了一种高质量的解决方案。     

一种新型矿用本质安全型电源设计

根据煤矿井下常用的隔爆兼本安电源的功能要求,参照Exib I本安防爆的基本标准、本安电源的工作原理和系统构成的基本要求,利用浪涌抑制器芯片LT4356作为过压过流保护器件,采用双重过压过流保护电路,设计了一种具有自动恢复功能、欠压馈电检测功能、电源输出为双路18V/1A的本安电源。在实际使用中,它具有输出可靠、带负载能力强、体积小、装配调试简单、安装方便等优点。     

矿用本安电源开关变换器滤波电容消解方案

针对矿用本安电源因开关变换器滤波电容较大而导致输出电压纹波较大、本安性能较差等问题,提出采用有源电容技术消解本安电源开关变换器滤波电容的方案,对有源电容的工作原理、控制策略和数学模型进行了分析.有源电容技术通过控制内部全桥变换器,将直流母线瞬时功率差转移给非直流母线电容进行能量平衡,从而实现直流母线滤波电容容量消解.以基于Buck变换器的电源为例,介绍了有源电容技术在矿用本安电源中的应用,并通过仿真和试验验证了采用有源电容技术可以较小的电容达到输出本安要求.     

基于LT8705的高性能buck-boost模块电源的研制

以Linear公司的LT8705为控制核心,针对宽范围直流输入、稳压输出用电设备的供电要求,研制了一款高性能的同步整流buck-boost模块电源。该模块电源集成了DC-DC单元、驱动电路单元、电压及电流环路工作状态反馈单元、电流控制功能单元,同时,对电路中的关键电路参数进行了计算。实验结果表明,该模块电源实现了预期功能,满足应用要求。     

基于UCC29002的电源均流电路设计

介绍了常用的均流方法,选择最大电流自动均流法,采用UCC29002设计了电源的均流控制电路。该均流电路结构简单、均流效果好、可靠性高、应用范围广。通过两台模块电源并联实验,验证了该均流电路的有效性。     

基于SG3525的步进电机程控电源设计

为满足步进电机驱动调压电源的需要,设计了一种新型多功能受控可调开关电源。设计中采用半桥拓扑结构实现,分析了电源的工作原理及工作过程,利用单片机STM32F103VC调节PWM调制芯片SG3525的参考电压端口,实现稳压调压。实验结果表明,该电源具有高电压调整率和负载调整率、体积小、质量轻等优点,完全满足步进电机调频调压驱动方式的驱动电源的要求。     

基于故障电流变化率的大功率本安电源设计

针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。     

基于逆变器输出串联拓扑结构的氦氖激光器高压电源

设计了一种逆变器输出串联拓扑结构的氦氖激光器高压电源,并对电压电流双环控制策略进行了讨论。仿真和实验结果表明,该氦氖激光器高压电源满足了激光管点亮和正常工作的要求,并且能够实现自动稳流,在激光管加速寿命实验中有着重要的意义。