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1、-摩托车上有一个非常重要的电器部件2006-11-25 21:49 只看此人 如何延长摩托车的使用寿命 chyangwa 昵称:喜欢驴行的大青蛙管理员UID: 000002积分 29810发帖 24307注册 2005-5-2来自 上海状态 在线 #4 摩托车稳压整流器问题研究(2)2 稳压整流器对整车电性能的影响稳压整流器介于磁电机(充电照明绕组)与用电负载(包括照明负载、蓄电池及其用电负载)之间,在电路中起着“承前启后”的特殊作用。因此其性能和质量的优劣对整车电性能有着十分重要的影响。2.1稳压整流器对整车照明效果的影响2.1.1交流调节器调整值偏低交流调节器调整值偏低,即吸收功率太小,使
2、得照明电压偏高。这时整车照明负载长期处在高于其额定工作电压的情况下工作,其工作寿命缩短。有些车型经常需要更换照明灯泡就是这个原因。如果照明电压偏离正常值较大,就会出现一遇较高车速就烧灯泡的故障。2.1.2交流调节器工作点过渡不佳由于交流调节器是通过控制晶闸管的开关来进行削波稳压,其投入工作状态与否应由磁电机输出的照明电压的高低(对应于车速来决定),即应有一个合理的工作点,这个工作点选择不当会导致整车在正常行车速度范围内的某一速度附近出现照明灯光一亮一暗(即不断闪动)的故障。这种现象在不少车型上都或多或少地存在。济南轻骑的“金鸟”TN36L型助力车上,这种现象比较突出。2.2稳压整流器对蓄电池寿
3、命及整车电起动性能的影响蓄电池作为一个储能器件对整流器车直流用电负载,尤其是对具有电起动功能的车型上的电起动装置的正常工作起着直接的十分重要的影响。除了蓄电池自身的质量因素外,如何对蓄电池进行合理的充放电也是保证整车性能良好的一个同样的重要的问题。因此稳压整流器的充电性能问接地影响到整车电性能。2.2.1过电城市和过电流对蓄电池的损伤稳压整流器的整流调节器所调整的充电电压和充电电流设定太高,蓄电池长期处于过电压、过电流充电状态,对摩托车上普遍使用的铅酸蓄电池(包括免维护铅酸蓄电池)的极板会造成不同程度的损伤。过高的充电电压和过大的充电电流会使极板上的活性物质脱落从而导致蓄电池容量的降低以及自放
4、电的加重,甚至极板间的短路,从而导致蓄电池损坏。2.2.2充电参数偏低影响蓄电池的使用寿命及直流用电负载的正常工作稳压整流器的整流调节器所设定的充电参数偏低,蓄电池长期充电不足同,蓄电池经常处于过放电状态,其板因此而硫酸化,即极板硫化。极板硫化后,极板的活性物质减少,电阻变大,从而导致蓄电池容量的减小。这时充电变得更加困难,放电时蓄电池电压则马上下跌。可见,充电参数偏低也会使蓄电池的使用寿命缩短,影响直流用电负载的正常工作。2.2.3对电起动车型电起动性能的影响稳压整流器的整流调节器在对蓄电池过电压,过电流充电及达不到蓄电池所需要的充电参数的情况下,均会引起蓄电池的损伤直至完全损坏。在这两种不
5、正常的充电状态下,蓄电池由状态良好到完全损坏,经历了或长或短的一个过程,对于一般的直流用电负载(如嗽叭、转向灯、各种传感器构成的警示装置等)的影响不会立即表现出来。但是对需要瞬间(23s)从蓄电池获得大的电流的电起动装置起动性能的影响则表现得十分直接。电起动装置的起动机为高转矩直流电机,如果蓄电池容量不足或者因为承受了过压、过流充电,不能瞬时释放出起动机需要的工作电流,那么起动机必然无法达到设计的足以起动汽油机的标称转速,电起动功能不能发挥其应有的作用。这说明,电起动功能不仅需要蓄电池有充足的电荷,而且特别强调蓄电池能免瞬间释放出足够的能量。因此稳压整流器的充电性能对保证电起动摩托车良好的电起
6、动性能是至关重要的。2.3稳压整流器短路对整车电路的危害稳压整流器电路由电阻、电容及半导体器件组成,属于电子电路的范畴。由于任何一个电子元件都有自身的工作条件及极限参数,各元件之间又存在着电的相互联系。所以如果元件选择不好或者元件本身质量欠佳,均可能导致元器件发生短路性击穿故障;此外元器件引脚之间及其与整个电路的电流通路间的任何导电部分发生不应有的碰撞也同样导致短路故障的发生。无论哪一种形式的短路故障的发生。只是最终表现为稳压整流器本身对摩托车电路形成短路时,都会对摩托车电路形成危害并可能导致严重的后果。2.3.1交流短路当磁电机充电照明绕组输出的交流电通路经稳压整流器对地(整车所有搭铁部分)
7、短接时即形成交流短路。这时整车电路故障表现为所有照明灯泡不亮,无充电电压。这种故障的存在会危及短路电流所流经的线路及器件(磁电面充电照明绕组)。故障存在的时间越长(指摩托车工作状态)危害越大;同时由于磁电机磁路的联系,还可能影响到整车的点火性能。2.3.2直流短路当稳压整流器的整流输出端线路经稳压整流器对知接时即为直流短路。直流短路故障发生时会引起电源熔丝熔断(不装熔丝时蓄电池正极对短路放电引起蓄电池损坏),从而使整车的直流用电负载得不到工作电源;同时直流短路故障,产生交流短路故障对整车电路的危害。摩托车稳压整流器问题研究(3)On Stabilized Rectifier for Motor
8、cycle姜国华 (河海大学常州分校)3 稳压整流器的性能参数选择和质量控制3.1 稳压整流器的参数选择稳压整流器在电路中应能调整照明电压、充电电压和充电电流三个参数。由于其调整对象为磁电机分用共源线圈输出的单相交流电,整个器件在电路上的联系必然引起这些参数之间一定的相互关系影响。因此在调整参数时应遵循“满足局部,照顾全局”的原则,即既要照顾到整车电路有较好的照明和充电效果,同时也要考虑照明参数、充电参数之间的相互影响以及这些参数的高低对其他周边器件的影响。(参考图1)3.1.1 照明参数的选择照明参数的选择分三步进行。第一步:根据磁电机充电照明线圈的最大功率(或参照磁电机的额定功率)、整车照
9、明负载(交流负载)总功率以及蓄电池在以允许的最大充电电流充电时的吸收功率,估算出交流调节器最大调节(吸收)功率的大致范围:PA= PM-P1-PC式中PA交流调节器的吸收功率PM磁电机的额 定功率P1整车照明总功率Pc蓄电池充电时的吸收功率再以此为依据计算出标准照明电压(6V或12V)情况下交流调节器的吸收电流IA=PA/U1式中 IA交流调节器的吸收电流U1标准照明电压第二步:在磁电机最高转速状态下调节电阻R1、R2使调节器交流调节部分的吸收电流等于IA;在磁电机怠速状态下调整稳压二极管ZW1的稳压值,使照明电压尽可能接近照明负载额定工作电压(一般情况,怠速状态下磁电机的照明线圈输出的交流照
10、明电压在接上交流照明负载后不会超过负载允许的额定工作电压),同时应把ZW1的击穿点即交流调节器工作点尽可能选在怠速附近。第三步:在接上照明负载不接充电负载的情况下,将磁电机 的转速由怠速逐步提高到工作转速范围内的最高转速,并验证:a.低速时是否有理想照明效果;b.最高转速时的照明电压是不是不超过照明负载正常工作所能承受的最高电压;c.整个工作转速范围内照明电压的变化是否平缓。如果还不是最理想的,可对R1、R2、ZW1做小范围的适当调整。312 充电参数的选择充电参数的调整在交流调节器调压参数确定之后进行。首先断开ZW2,接通稳压整流器电路,将整流调节器的整流输出端接至性能良好、小电流放电至终止
11、电压的蓄电池,调整R4、R5,使整流调节器在怠速状态下即能为蓄电池提供充电电流(该电流应尽可能大,但在磁电机最高转速时不应超过蓄电池允许的最大充电电流);然后将整流输出端改接至性能良好、电荷量饱满的蓄电池,提高磁电机转速至最大转速,选择某一稳压值的稳压二极管接入ZW2位置,此时充电电流应明显下降。当蓄电池的端电压上升至允许的最大 充电电压时,充电电流应减小至接近于零。最后用第一步中所用的电池接入电路,在磁电机怠速、最高速工作状态下看充电参数是否合乎要求,并在中速状态对电池充电数十分钟,观察充电电流的变化情况。必要时可对R4、R5、ZW2做适当的调整。按以上步骤来选择照明、充电参数,充分考虑了磁
12、电机在工作转速范围内不同状态下对整车照明效果和充电效果的影响;同时也考虑到了磁电机充电照明线圈自身的功率限制,避免交流调节器调整太多而带来的充电照明绕组长期过负荷工作及其对蓄电池提供的充电功率的不足。表1是国家机械行业磁电机用电压调节器调压性能标准(JB/T 6022.1-92),可作为有关技术人员选定稳压整流器参数的依据或参考。表1 国家机械行业磁电机用电压调节器调压性能标准标称电压V 调整电压V最低调压转速 最高调压转速照明 充电 测试条件 照明 充电 测试条件6 6 - 额定负载 8 7.4-8.2 所规定的最小负载12 12 - 15.5 14.8-16.4 应该说明的是,标准是针对某
13、一理想状态而言的。实际工作中选择稳压整流器参数时,应充分考虑整车的工作状况以及相关件质量状况。比如,在照明负载(灯泡)质量普遍欠佳时,应适当降低最高照明电压;在电起动车型上要充分考虑充电性能以确保电起动性能的可靠性等等。3.2 稳压整流器的质量控制在生产过程中,对稳压整流器的质量控制主要体现在以下几个环节中:a.元件环节;b.测试环节;c.生产装配(工艺)环节;d.必要的老化(试验)环节。3.2.1 元件环节的质量控制任何一个电子器件,其最基本的组成单元为电子元器件,电子元件自身的性能参数是否满足电路要求以及质量是否可靠直接影响到整个电子器件的质量可靠程度。在研究如何在电子器件的质量可靠程度。
14、在研究如何在电子元件环节保证稳压整流器的质量之前,有必要了解一下磁电机输出单相交流电的特殊性。图3是磁电机在某一确定转速下的电压波形图。可以看出,它是一个尖峰值很高的交变信号,而且随着磁电机思转速的提高,其频率和峰值也不断升高(一般来说,这种交变信号的频率在0-200Hz范围内变化,峰值电压可高达几百伏)。因此在选择元件的耐压、频率响应等参数时,不能像一般工频交流电那样,主要依靠交流有效值来作出选择。对稳压整流器电路所选用的电子元件,应特别注意其耐压、功率等参数,使之满足所承受的电信号在极限状态下可靠工作的要求。所用元件选定后,应对元件进行100%的筛选(看元件的性能参数是不是真的如标称的那样
15、)。因此在元器件环节对稳定整流器的质量控制主要是对元件自身的性能参数的选择和元件质量是不是过硬的问题。只有这两个问题解决好了,稳压整流器才能有可靠的质量。3.2.2 测试环节的质量控制有稳压整流器的测试问题上应特殊强调两点:一是测试设备本身应有摩托车用磁电机(最好是稳压整流器所配车型用的磁电机)为稳压整流提供工作电源;应有相当于整车照明负载总和的交流负载(可以是真实的或模拟的);二是除了测试用仪表自身的准确性问题外,应针对摩托车磁电机电源的特殊性对一般工频表测得的交流电压与真实值之间可能的差异有必要的认识。作为测试者,在稳压整流器是否正常工作外,还应该确认稳压整流器是否合适和准确(真实),并且
16、把测试过程中发现的问题及时反映给有关人员加以解决。此处,由于稳压整流器的结构特点及制作上的特殊性,应在电路焊接工序完成后、装壳后和灌封完成后分别进行三次测试,以保证稳压整流器质量的可靠。同一批量的产品,还应抽样对合格品进行低、中、高三种转速状态下性能参数的验证。3.2.3 生产装配(工艺)环节的质量控制稳压整流器在生产装配(工艺)环节的质量控制应做到以下几点:a. 所有焊点要焊接牢靠。b. 元件引脚间要有一定的距离,避免可能发生的不应有的搭接(短接)。c. 大电流流经的线路应有足够的导线截面积。稳压整流器线路中(图1),交流调节器通过地磁电机输出的交变电压的负半周进行削波稳压,其稳压吸收电流可
17、高达数安培,甚至10A以上(视充电照明线组有关电参数而定)。因此,在以可控硅SCR1为中心的交流调节器主线路上,电路板应足够的导电截面或者加接导电线以保证稳压整流器的可靠性。d. 功率元件(指可控硅SCR1、SCR2)应有可靠的散热。e. 电路板焊接面与壳体间要有可靠的绝缘。f. 灌封料要有良好的绝缘性能和耐热性能,灌封体内应无气泡,灌封体与壳体之间应结合紧密,以确保稳压整流器的耐水性和耐振性。3.2.4 稳压整流器的老化(试验)为了证实稳压整流器的可靠性,应对稳压整流器进行恶劣工作条件下的老化试验,有条件时可对稳压整流器进行100%的老化。稳压整流器老化(试验)电路原理如图4.关于稳压整流器
18、老化试验原理及老化设备的设计制作不在本文介绍。摩托车稳压整流器问题研究(4)4.稳压整流器的选用41稳压整流器调压性能的选择稳压整流器的调压性能应能满足以下要:a.在车辆怠速状态,接正常的充电负载,照明负载要有足够的光明度(即要有足够的照明电压);b .车辆最高速行驶时,断开充电负载,照明电压不应超过照明负载长期正常工作所能承受的最大值;c.车辆正常行驶速度范围内应有稳定、良好的照明效果d.应有良好的低速充电性能;e.充电电流应能明显地随电池电荷量的变化而变化,最高充电电压、充电电流应能得到有效的控制。用户在选用稳压整流器时应按照以上标准,结合整车电路的特殊要求对所用器件进行逐试验,以确保整车
19、电路有良好的照明效果和充电效果。4.2对稳压整流器质量的选择稳压整流器的质量问题涉及面较广。稳压整流器电路的结构、元器件的性能参数的变化或者损坏。从用户的角度讲,对批量使用的稳压整流器,使用前应在所装车辆上进行高速状态耐久性试验,并在整车路试时特别关注稳压整流器的性能参数及质量状况。此外,对大排量的摩托车,其磁电机(充电、照明线圈)设计功率较大,用户应向有关生产厂家询问稳压整流器交流调节部分的设计功率,并按本文“照明参数的选择”一节中的方法进行必要的估算,避免“大材小用”而导致稳压整流器的过早损坏。4.3稳压整流器的接插件型式其与电路的连接方式目前国内生产的稳压整流器接插件主要有三种形式,这些
20、接插件的形式以及与整车电路的连接方式如图5图5 稳压整流器的接插件型式及与电路的连接方式选用哪一种接插件型式的稳压整流器可根据用户的需要而定。只要与电路的连接方式正确,使用效果没有区别。修理行业中,可参考图5选择合适的稳压整流器替换损坏件。4.4伪劣稳压整流器的鉴别表2是伪劣稳压整流器的基本型态及鉴别方法,供有关人员参考。劣质稳压整流器的使用除满足不了整车对良好的照明效果和充电效果的需求外,还会危及磁电机(充电、照明线圈)、蓄电池等器件并因而引发诸多电路故障。虽然部分劣质品也能做到不烧灯泡(即所谓能稳压),也能向蓄电池充电,给了选用者一个“能用”的假象,但是对整车而言,“能用”不等于“用得好”
21、。一些车型到了用户手上电路故障频频发生正是因为制造者以“能用”取代了“用得好”这个原因造成的。这一点应引起有关厂家的充分重视。由于稳压整流器电路被灌封在壳体内,加上稳压整流器的使用者(尤其是经营者)并不都懂电子知识或者具备最起码的商业道德,所以市场上的伪劣器件泛滥成灾。在配件行业,这种局面几乎一统天下,这种劣质哭器件,虽然其内部“空空如也”,但其外观往往做得较好甚至可以做得十分精致,加上价格又很便宜(一般只有正规器件正常价格的1/22/3不等,但其利润却比正规器件高得多),迎合了不少经营者牟取高额利润的心理。伪劣产品严重损害了消费者的利益,扰乱了摩托车行业的市场秩序。随着摩托车向高品质、高档次
22、方向发展,业内人士应自觉地对这股“劣质廉价”风加以抵制。参考文献1 摩托车的结构保养与检修.人民出版社,19902 蒋志基.摩托车电气设备原理与故障检修方法.人民邮电出版社.19913 中国摩托车电路图册.中国商业出版社,19954 张呈林.摩托车电路基本结构及类型.摩托车。1995;6,7,85 中华人民共和国机械行业标准JB/T6022.192 磁电机用电压调节器技术条件-第 18 页摩托车上有一个非常重要的电器部件,它为整车用电设备提供稳定的工作电压,这就是整流稳压器,即我们俗称的“硅整流”。整流就是将交流电压变为直流电压,稳压就是将发电机输出的不稳定电压稳定在规定范围内,实现这两个功能
23、的器件我们就称之为整流稳压器。摩托车整流稳压器从产生到现在已经经历了几个阶段,但直到目前为止,大多数摩托车仍使用技术上存在缺陷的削波短路型整流稳压器。随着科技的发展,新技术和新元器件的出现,改进整流稳压器的性能有了可能,因此新一代的开关型整流稳压器 已研制成功并面世,人们已开始认识并使用它,相信不久它就能全面替代削波短路型整流稳压器了。 在未发明二极管前,摩托车只能采用复杂的激磁直流发电机,使用机械调压 , 就是用继电器调节激磁电流的大小,是一种简单的开关调压电路。二极管发明后,人们试着采用简单一点的激磁交流发电机,同时用机械调压,后来慢慢用电子调压替代了它。这就是现在汽车上用的调压方式。为什
24、么早期摩托车要用结构复杂的激磁交流发电机而不用结构简单小巧、故障率极低的永磁交流发电机呢?因为永磁交流发电机的磁场与线圈是固定的,输出电压和频率随发动机转速变化而成正比变化,范围极宽,无法象激磁交流发电机一样用调整激磁电流大小的方法从内部调节输出电压的大小,只能发出电压后再予以稳压,以当时的技术条件无法实现。但后来因小功率永磁交流发电机结构简单,故障率少,还是被广泛用到了摩托车上。 最早的永磁交流发电机用整流稳压器是不带稳压功能的,只有四个二极管,即全波整流,它全靠电瓶稳压(如 XF250 )。发电机发出的交流电经过二极管桥式整流直接给电瓶充电,充电电压就是发电机输出电压,随转速变化很大,电压
25、跟电流都远远超过电瓶正常的充电电压和电流,由于电瓶特有的稳压性能,所以电压能够稳定在合适的范围,但这是以电瓶的寿命为代价的(一般一年就损坏了,而电瓶的设计寿命为三年)。发动机运转当中,如果电瓶突然断开,所有用电设备便会即刻烧毁,而且随着时间的推移,电瓶稳压性能逐渐失去,电压逐渐升高,很容易烧毁用电设备。 因全波充电容易过充,就出现了半波充电,即只有一个二极管的整流器。因半波充电晚上电力不足,所以大灯只能由发电机交流直接供电,如早期的铃木 A100 、本田 CG125 等。半波充电也存在着问题:白天行驶时,电瓶仍然过充,于是就在照明线上接有泄流电阻,将电流通过电阻发热泄放掉,以免电瓶早期损坏(但
26、也不能用密封电瓶,否则极易充坏);晚上,低速时大灯昏暗,而且灯光随着转速变化而变化,照明效果不理想,眼睁睁看着电能浪费,而灯光依然暗淡。 随着科技的发展,出现了电子整流稳压器。这种整流稳压器采用并联方式稳压,也就是削波短路稳压。如 12V 车型,当输出电压高过 15V 时,可控硅导通,输入电流通过可控硅下地,输出电压不再升高,仍保持 15V ;当负载用电导致输出电压下降,低于 15V 时,可控硅截止,输入电流供给负载,如此反复,使电压保持 15V 。这种方式使永磁交流发电机的稳压有了长足的进步,也使摩托车性能有一个质的提高,不论是电瓶寿命,还是灯光亮度都得到了很好的控制,达到比较满意的效果。电
27、子整流稳压器分为全波和半波稳压。全波整流稳压器同时对正负半波进行削波稳压,将输出的正半波和负半波都利用来给整车及电瓶供电,能量充足,故可使用像汽车一样的直流照明(如 FXD125 、 QJ125 、铃木王等)。半波整流稳压器对负半波进行削波达到稳压的目的,而将输出的正半波用来给电瓶充电,此稳压整流器供电能力较差,不能使用直流照明,只能使用灯光亮度随转速变化而变化的交流照明方式(如豪迈 125 、嘉陵 70 、 AX100 ),但电瓶耐用。我们顺便提一下,摩托车不管是交流供电还是直流供电,使用的发电机功率基本一样,只是接线方式和使用的整流器不同而已。如要将交流供电改为直流供电,只需换个整流器并改
28、一下线路即可(小功率发电机除外)。很多车发电量大,使用改进后的开关稳压半波整流器,怠速灯光也很亮,就没有必要改直流了。 这里还特别要谈一下全波整流稳压器上检测线的作用。大家知道,这根检测线是接到电门锁出线上,用来检测线路上的电压值的。当晚上开灯时,由于线路上有损耗,电瓶电压与线路电压有差别,线路电压低于 15V 时,整流稳压器自动提高稳压数值,使线路电压始终维持 15V 。从设计角度来看考虑很周全,但实际中许多电瓶因线路压降太大造成检测失误致使充电电压过高而损坏。这是很多修理人员所忽视的问题。 其实并联稳压的采用也是迫不得已的,且只能用在小功率永磁发电机上,根本原因是这种电路本身就是一种故障,
29、只能用在特定的场合。永磁交流发电机的电压和频率变化范围实在太宽了,在起步转速时就要求发电机输出功率能满足整车全部设备用电,那么此转速后的电能就是多余的,必须泄放掉才能使电压稳定在 15V 。这就造成了电能的白白浪费,尤其是白天。短路稳压一方面使永磁交流发电机带重负荷,产生反向磁场,阻碍转子的运动,同时消耗发动机动力,据台架测试,接上整流稳压器和不接时发动机的输出功率相差达 150250W ;另一方面由于大电流短路,整流稳压器和发电机线圈均严重发热,极易烧毁。这是并联稳压不可避免的弊端。有的车型因怠速时输出电压较高,严重影响怠速,如铃木 GS125 、钱江 125-J 、豪爵钻豹 125 、建设
30、雅马哈 SR150 、大沙 125 及各种采用永磁交流发电机的大排量车,将稳压整流器拔除后怠速自然升高 300-500 转,松油门后发动机惯性加大。经理论计算, 4 冲程发动机上装用 100W 的永磁交流发电机使用并联稳压整流器,每百公里多消耗 0.16 升汽油。 既然并联稳压有着不可避免的弊病,那么有没有可以替代它的其它方式呢?答案是肯定的。这种方式就是串联稳压。串联稳压如同一个水库闸门,水库里有很多水,需要多少水,就放出多少水,不用就关闸,不存在浪费的现象;而并联稳压则不然,不管流出多少水,都只用一部分,其余的就流进大海里,当然浪费。串联稳压与并联稳压相比有不可比拟的优势,如电压稳定性、转
31、换效率、带负载能力、寿命等方面串联稳压整流器均明显高出一大截,它可在不改变磁电机参数的情况下带动更大功率的灯泡,使之达到汽车的照明水平,安全性大大提高。但因整流稳压器工作电流很大,且电压频率范围如此之宽,一般串联稳压器很难承受,必须用开关的原理才能达到目的。而能适应这种条件的开关元件近来才大批量生产面世,才使串联开关稳压器走向市场成为可能。 开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压!当然应用最多的是日用电器的220V转变出低压直流,常用的开关电源将220V/50Hz交流转换为高频交流电的原因是高频交流在
32、变压器变压电路中的效率要比高很多所以开关变压器可以做的很小,而且工作时不是很热!成本很低如果不将变为高频那开关电源就没有意义!开关变压器也不神秘就是一个普通的变压器!这就是开关电源. 开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种,隔离型的必定有开关变压器,而非隔离的未必一定有. 简单地说,开关电源的工作原理是: 1.交流电源输入经整流滤波成直流; 2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上; 3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载; 4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的. 交流电源输入时一般要经过厄流圈一类
33、的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰; 在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高; 开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出; 一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源. 以上说的就是开关电源的大致工作原理. 其实现在已经有了集成度非常高的专用芯片,可以使外围电路非常简单,甚至做到免调试. 例如TOP系列的开关电源芯片(或称模块),只要配合一些阻容元件,和一个开关变压器,就可以做成一个基本的开关电源. 开关电源的输出应为直流而不是交流。满足以下三个条件即为开关电源: 1、开关(电路
34、中的电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态) 2、高频(电路中的电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频) 3、直流(电源输出是直流而不是交流) 开关管的等效阻抗上的消耗功率越大,电路输出效率越小,而发热量越大,大家都知道消耗的功率P等于电流的平方乘以电阻 ,那么电阻越小越好,就电阻小则输出效率高,而发热量越小。现在的开关管的阻值越来越小,记得上中学的时候用RF系列的管子(MOS),早已经达到0.001欧姆的能力,买一个管子要好几元,那时一个电子风门几十元,而现在已经是集成电路推动,用等效组织来做参数了。 打个比方,一个24V/10KW的电源,如果是传统变压器方式,热量大适合冬天增加室内温
35、度,重量一般女孩子搬不动,体积象个洗衣机;而开关电源的散热,一只电脑风扇足以,象一个笔记本大小就OK了 再次强调:许多人以大灯亮度来衡量整流器的好坏,这是错误概念,同一个12V灯泡的发光效果是受电压影响,如果一个垃圾整流器,输出的电压是20V,那么你的灯泡必然很亮,但车上的电瓶、灯泡等配置的很少有20V规格的,高电压使用的后果不说也应该明白了,还是按照要求使用正确的电压吧 当年常柴的S-195发动机,打败日本、德国、美国赢得泰国数万台的定单,每台近400美圆,后来国内其他厂家也去泰国抢市场,几乎跌到260美圆,由于质量越来越差,泰国规定禁止从中国进口。个人狭隘的想法是:目前开关电源的应用多年前早已普及,现成的片子、管子数不清,车用开关电源整流器主要特点是输入的频率高,而且是是不固定的,因此是不难生产制造的,但目前最好只有一个皓月足以,国内多数企业有比拼低成本竞争的习惯,然后是质量受到严重影响。不过串联开关整流稳压器尚未推广,摩托车整流稳压器一定会走串联稳压的路子。