低电压大电流软开关电源的设计_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
3页免费3页免费5页免费5页¥3.004页免费 7页1下载券66页1下载券3页免费5页免费4页1下载券
喜欢此文档的还喜欢3页免费66页1下载券3页1下载券23页免费7页免费
低电压大电流软开关电源的设计|开​关​电​源
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢2015物联网技术与创新应用大会
工业应用中的小批量快速原型制作技术研讨会
科技与体育的碰撞–智能羽毛球拍
第二届电源技术创新应用论坛
可穿戴创新设计方案技术专题
本专题精选各大原厂器件的可穿戴应用设计方案，旨在提供设计参考平台...
充放电技术方案专题
本专题精选了基于各大原厂器件的充放电方案，展示不同厂家方案设计技巧...
下一波，谁将是电源管理武林霸主？
电源市场风云变幻,全球知名电源管理芯片大厂，纷纷使出浑身解数，整合产品线...
分解前沿接口技术大势
当前，视频传输需求快速增加，促使接口技术不断朝向更高传输率发展...
4G正式开启 LTE测试设备主流厂商分析
安捷伦科技、JDSU、Anritsu和罗德与施瓦茨公司四大公司主导着这一市场...
低电压大电流同步整流技术的现状及发展
来源：华南理工大学电力学院
作者：王浩，谢运祥，张剑刚日 14:25
低电压大电流同步整流技术的现状及发展
摘要：介绍了几类同步整流技术
低电压大电流同步整流技术的现状及发展
摘要：介绍了几类同步整流技术，并对它们进行了分析比较，同时指出应用谐振和有源嵌位技术的同步整流技术、电流驱动同步整流技术是其中较完善的技术。关键词：同步整流；金属氧化物半导体场效应晶体管；功率损耗
随着电子技术的迅速发展，以及各种微处理器、IC芯片和数字信号处理器的普及应用，使低电压大电流输出变换器的研究成为十分重要的课题之一。在低电压大电流输出的情况下，使用一般的二极管整流，整流损耗占了变换器总损耗的一半以上，很难达到高效率。使用同步整流技术则可以较大地减少整流损耗，从而提高变换器的效率。
同步整流技术按其驱动信号类型可分为电压驱动和电流驱动。而电压驱动的同步整流器按驱动方式又可分为自驱动和外驱动两种。下面将分别对以上不同的同步整流技术进行分析比较。
2MOSFET模型及损耗分析
使用同步整流技术是为了减少整流损耗，提高效率。不管采用那种同步整流技术，都是通过使用低通态电阻的MOSFET替代输出侧的整流二极管，以最大限度地降低整流损耗。因此必须先讨论MOSFET的模型和损耗。MOSFET的模型[1]如图1所示。
MOSFET的主要损耗为
1）寄生电容充放电所造成的损耗Pc
Pc=2f∫C(v)vdv（1）
式中：f为开关频率；
C(v)为寄生电容值；
v为加在电容两端的电压。
2）MOSFET的导通损耗PRds
PRds=Io2Rds（2）
式中：Io为输出负载电流；
Rds为通态电阻，Rds=Rcha＋Rd，其中Rcha为MOSFET的导通沟道和表面电荷积累层形成的电阻，Rd是由MOSFET的JFET区和高阻外延层形成的电阻[1]。
由式（1）、式（2）可见，寄生电容造成的损耗与频率相关，在低频率时较小，整流损耗主要由导通损耗决定。因此可利用MOSFET的自动均流性将多个
图1MOSFET模型
（a）自驱动同步整流电路原理图
（b）变压器副边电压波形
图2自驱动同步整流技术
（a）电路原理图
（b）工作波形图
图3使用了Active?clamp的自驱动同步整流技术
MOSFET并联使用，以减少通态电阻，从而减少导通损耗；但在高频率时，并联使用MOSFET虽然可以减少导通损耗，但是在通态电阻成倍减少的同时，寄生电容却成倍地增加，所造成的损耗可能会远大于减少的导通损耗。因此在使用同步整流技术时，应协调处理这两种损耗。
3）MOSFET器件存在着寄生二极管，此二极管造成的通态损耗Pd
Pd=IoVd（3）
式中：Vd为寄生二极管导通压降。
由于寄生二极管的导通压降Vd一般在1V以上，远大于MOSFET的导通压降。因此应尽量避免负载电流流过寄生二极管或尽量缩短流过寄生二极管的时间，以减少不必要的损耗。
3自驱动电压型同步整流技术
3?1传统的自驱动同步整流技术
自驱动电压型同步整流技术是由变换器中的变压器次级电压直接驱动相应的MOSFET，如图2（a）所示。这是一种传统的同步整流技术，其优点是不需要附加的驱动电路，结构简单。缺点是两个MOSFET的驱动电压时序不够精确，MOSFET不能在整个周期内代替二极管整流，使得负载电流流经寄生二极管的时间[如图2（b）中的toff所示]较长，造成了较大的损耗，限制了效率的提高[4]。
3.2应用有源嵌位技术的自驱动同步整流技术
针对自驱动电压型同步整流器的不足，提出了有源嵌位（Active?clamp）技术[2]，如图3(a)所示。电容Ca以及控制开关S2的引入，使得两个MOSFET轮流导通，避免了负载电流流过寄生二极管，从而减少了损耗。在t1至t2时，开关S1导通，由电源向变压器供电；在t2时刻，S1关断，变压器原边自感电势反向，并通过S2的寄生二极管向电容Ca充电；到t3时刻，S2导通，变压器原边通过S2向Ca继续充电直到原边电流为零，然后电容开始向变压器原边放电，产生反向电流；在t4时刻，S2关断，变压器原边产生正向电压以维持电流；到t5时刻，开始下一周期。由图3（b）可见，变压器原边电压波形中没有出现如图2（b）中的toff，从而避免两MOSFET寄生二极管的导通，减少了整流损耗，较大地提高了效率。
3.3应用谐振技术的同步整流技术
使用方波电压驱动MOSFET时，由式（1）知MOSFET的寄生电容充放电造成的损耗与fCv2成正比。因此在高频情况下，如f&1MHz，这一损耗将成为主要的损耗。使用传统的自驱动同步整流技术[4]，寄生电容引起的损耗将会很大，而使用谐振技术，用正弦波来驱动MOSFET，则可以大大减少整流损耗。使用了谐振技术的一种同步整流电路[1]如图4所示。由于谐振电容Cs的加入，使得Q1的寄生电容Cgd在整个周期内与Cs并联：在Q1导通时Cgs与Cs并联，在Q1关断时Cds与Cs并联[1]，Q2也是如此。于是，Q1、Q2所有寄生电容均在一周期内与Cs并联，即寄生电容被谐振电容Cs“吸
图6电流驱动同步整流技术
图7能量恢复电流驱动同步整流技术
低电压大电流同步整流技术的现状及发展
图4谐振同步整流技术
收”了，变压器次级产生的正弦波能通过Cs和MOSFET（Q1、Q2）的寄生电容，从而减少了同步整流器的损耗。（其中Cgd、Cgs、Cds分别是MOSFET管的门?漏、门?源以及漏?源极之间的寄生电容）。
4外驱动（电压驱动型）同步整流技术[1]
外驱动同步整流技术中MOSFET的驱动信号需从附加的外驱动电路获得。为了实现驱动同步，附加驱动电路须由变换器主开关管的驱动信号控制。如图5所示。为了尽量减少负载电流流过寄生二极管的时间，须使次级中的两MOSFET能在一周期内均衡地轮流导通，即两个MOSFET的驱动信号的占空比为50％的互补驱动波形。外驱动电路可以提供精确的时序，以达到上述要求。但为了避免两MOSFET同时导通而引起的次级短路现象，应留有一定的死区时间。虽然外驱动同步整流比起传统的自驱动同步整流具有较高的效率，但它却要求附加复杂的驱动电路，而且会带来驱动损耗。特别在开关频率较高时，驱动电路的复杂程度和成本都较高，因此外驱动同步整流技术并不适用于开关频率很高的变换器。
5电流驱动同步整流技术
电流驱动同步整流是通过检测流过自身的电流来获得MOSFET驱动信号[3]，如图6所示。MOSFET在流过正向电流时导通，在电流为零时关断，使反向电流不能流过MOSFET[7]。整流器就和二极管一样只能单向导通，于是它的使用就像二极管整流器一样，可应用在各类变换器拓扑电路中，而不像电压驱动型同步整流技术，对不同的变换器拓扑需要不同的驱动电路或结构。因此电流驱动同步整流器是十分有发展前景的。但是，电流驱动同步整流技术中由检测电流而造成的功率损耗很大，影响了它的应用。
为了解决检测电流所引起的高损耗问题，提出了如图7所示电路[7]。该电路将电流检测的损耗部分能量送到输出端，使得电流检测损耗的能量得到一定的减少，从而较大地提高了效率[7]，为电流驱动同步整流技术得到广泛的应用奠定了基础。
6使用同步整流技术的一些问题
同步整流技术的基础是应用MOSFET替代二极管整流器，但MOSFET如用为开关时具有双向导通的特性[5]。这一特性使得含有同步整流技术的变换器的使用产生了下述问题。
1）具有同步整流技术的变换器的并联运行问题
同步整流技术一般应用在低电压大电流（一般要达到几十安培甚至上百安培）情况下，因而往往将多个具有同步整流技术的变换器并联使用。但具有同步整流技术的变换器在并联使用时遇到了如下问题。
——反向电流问题
当并联的两个变换器的输出电压不同，且差值达到一定值时，输出电压低的变换器的输出电流将反向，输出电压较高的变换器就需要既提供负载电流又为输出电压低的变换器供电，从而加大了输出电压高的变换器的负荷[5]，结果便没有达到并联变换器增大负载电流的目的。
图5外驱动同步整流技术
图8输出电压低的变换器等效电路图
——自振荡问题
当并联的变换器输出电压不同，且相差很大时，电压小的变换器的PWM信号的占空比被电压反馈控制器置零,电压大的变换器相当于一个DC电源向电压小的变换器供电，此时电压小的变换器等效电路如图8所示。图中虚线框内部分与一个交叉耦合振荡器结构相当，于是在这个变换器中发生自振荡现象[5][6]。这样的自振荡会在MOSFET中产生电压应力，使MOSFET性能降低，并且会给其它与其并联的变换器输出带来谐波干扰[5]。
2）轻载问题
在轻载条件下，使用传统的二极管整流器的变换器会进入电流不连续工作模式（DCM），但对于使用了同步整流技术的变换器，由于MOSFET的双向导通性，使得负载电流继续反向流过输出电感，并形成环路电流，造成了多余的损耗，限制了变换器在轻载条件下实现高效率。
上述问题都是对应用电压驱动同步整流技术的变换器而言的，因而应用了电压驱动同步整流技术的变换器在并联使用时较复杂，需要使用各种较复杂的附加电路来控制，以避免MOSFET反向导通，并要面对轻载时的低效率问题。具有电流驱动同步整流技术的变换器，由于电流驱动同步整流是单向导通的，因此不会出现上述问题。只要适当调节各变换器的参数，就可以很方便地并联使用了。
在各种同步整流技术中，自驱动电压型同步整流技术的驱动方式最简单，利用其它技术（如谐振技术，有源嵌位等）完善后也能达到很好的效果，并可在各种高低频情况下使用，可见通过继续开发和利用新技术来完善的自驱动同步整流技术将很有竞争力。外驱动电压型同步整流技术在提高效率方面效果较好，但驱动复杂，成本较高，且不适于高频应用，缺乏吸引力。电流驱动同步整流技术驱动的复杂程度介于前两者之间，应用在各种变换器拓扑中也十分方便，而且在变换器并联使用时不会出现反向导通现象，它将是今后同步整流技术发展的新方向。
同步整流技术在近十年来有了很大的发展，许多早年提出的拓扑都有了较大改善和提高，特别是谐振技术在自驱动同步整流中的应用和电流驱动同步整流技术的完善，使得同步整流技术在应用的频率范围、拓扑电路的种类以及变换器并联使用等方面有了很大改善。可以说，同步整流技术必将会更具有生命力和吸引力，并向频率更高、驱动更简易、性能更优越的方向发展。
[1]WojciechA.Tabisz,FredC.LeeandDanY.Chen.AMosfet
ResonantSynchronousRectifierforHigh?frequencyDC/DCConverters[C].IEEEPESC′1990Record:769－778.
[2]HidekazuTANAKA,TamotsuMINOMIYA,YoshiharuOKABE,
ToshiyukiZAITSU.EfficiencyImprovementofSynchronousRectifierinaZVS?PWMConrtolledSeries?resonantConverterwithActiveClamp[C].IEEEAPEC′2000Record:679－685.
[3]BrianAchker,ChariesR.Sullivan,SethR.Sanders.
Current?controlledSynchronousRectification[C].IEEEAPEC′1994Record:185－191.
[4]J.ACobos,J.Sebastian,J.Uceda,E.delaCruzandJ.M.Gras.
StudyoftheApplicabilityofSelf?drivenSynchronousRectificationofResonantTopolgie[C].IEEEAPEC′1992Record:933－940.
[5]TeruhikoKOHAMA,TamotsuNINOMIYA,Masahito
SHOYAMA.AbnormalPhenomenaCausedbySynchronous
RectifersinParallel?moduleDC－DCConverterSystem[C].
IEEEAPEC′1998Record:.
[6]D.K.WCheng,X.C.LiuandY.S.Lee.ParallelOperation
ofDC－DCConverterswithSynchronousRectifiers[C].
IEEEAPEC′1998Record:.
[7]N.K.Poon,XuefeiXie,C.P.Liu,M.H.Pong.Synchronous
RectificationinPowerModulesDesign[C].ProceedingsoftheFourthHongKongIEEEWorkshoponSwitchModePowerSupplies:56－63,November2000.
整流技术相关文章
整流技术相关下载
技术交流、积极发言！ 发表评请遵守相关规定。
ADI应用工程师欧应阳表示，数字电源控制器将进一步推动电源技术领域，展示智能化、高效率、高功率密度电源系统，并能逐步的优化数字电源设计，具有...
Intersil利用其雄厚的知识产权实力以及设计和工艺创新能力来开发业内最高性能、最高效、易于使用和始终可靠的电源管理解决方案，具有能够为100亿美元...
创新实用技术专题
Copyright &
.All Rights Reserved您好，欢迎回来
您好，欢迎来到中国供应商！
当前位置：
&供应大电流低电压点焊机
供应大电流低电压点焊机
订货量（个）
所 &在&地：广东&广州
发 &货&期：不限
供货总量：0（个）
最小起订量：
联系人：李工女士
经营模式：
广东 广州 海珠区 广州市海珠区昌岗中路211号信和广场之二801
主营产品：
供应信息分类
联系人:李工
职 位 :销售
电 话 :020-
传 真 :020-
地 址 :广东 广州 海珠区 广州市海珠区昌岗中路211号信和广场之二801
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
频段：中频
控制方式：自动
焊接方式：压力式
驱动方式：气动
动力形式：高周波
焊接原理：电阻焊
作用对象：金属
作用原理：逆变
电流：直流
用途：金属点焊
样式：便携式
加工精度：精密
额定容量(KVA)：4-25
最大焊接厚度：3
供应大电流低电压点焊机
大电流低电压点焊机电阻点焊机是利用瞬时大电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。我司专门研究生产逆变点焊机，是大电流低电压点焊机。以自主研发生产的逆变点焊电源，逆变式电阻点焊电源为核心，逆变频率高达4-25kHz，具有高效率、高功率因素和可精确控制的特点,能实现电流、电压、温度反馈，可采用定电流、定电压、定功率控制。特别适合于铜、铝、镍、钼、钛及其它贵金属及合金的点焊，适合于精密元件的焊接及其自动焊应用。产品特点1．焊接计数功能，适用于产品质量跟踪。2．4组启动输入信号(最大启动15焊接参数)，输出驱动3组信号，便于多机头使用。3．20参数存储，方便多种焊接品种使用，数据存储采用EEPROM，无电池寿命问题。4．三段加热设定，带电流缓升缓降功能，时间设定范围宽(0-999ms)，适应复杂焊接过程需要。5．具有电流失常、监控值超限、网压超限、过热等故障诊断与报警功能。6．较强的外部通讯功能：焊接结束、故障、计数信号、RS-232数据通讯口（选配），便于自动焊使用。7．响应速度快。通电时间控制周期为0.25ms，比通常交流焊机的20ms提高80倍。参数规格型号 JYD-01L/01AL JYD-02L/02AL JYD-03L/03AL JYD-04LB JYD-06AL/AT JYD-10AL/AT&&&输入电压(V) 220V/3～380V额定功率(kVA) 4 /6 /10/ 12/ 16/ 25&&&最大输出电流(DCA) / / &&&负载持续率(%) 20/10逆变频率(kHz) 4/1焊接循环时段 1焊接脉冲数 3&&&电流缓升缓降控制 有存储焊接规范数 20组售后服务为让您在使用本公司产品时无后顾之忧,针对蓝能电子生产并在中国大陆销售的精密逆变电源产品，我们承诺如下：1、诚实守法经营, 不搞假冒伪劣;2、所有产品全检测试合格后发货;3、按照约定的交货方式为您把产品安全地运抵目的地;4、对于您给我们的反馈:(1)无论是建议还是抱怨，我方在24小时内做出回复。5、我方对用户电源维护及管理免费提供必要的产品方面技术培训，培训内容包括：(1)产品调试；(2)产品使用中的注意事项；(3)产品使用维护的基本要求。6、建立用户档案；长期跟踪产品使用情况；帮助用户建立完善的生产工艺并及时为用户提供全面的技术支持。工作原理JYD系列逆变直流电阻焊接电源是采用IGBT逆变技术、微机控制技术和现代电力电子技术开发的新型电源。该设备原理见图1。由于采用AC－DC－AC－DC的变换技术，时间控制达到毫秒级精度、控制响应和控制精度大大提高；直流输出（图2）使焊接工艺性显著改善；逆变技术还使设备具有小型、节能高效等一系列优点；微控制器（MCU）与电子技术的采用使该设备具备现代设备的优秀功能，包括数字控制、监控、故障诊断与保护、数据传输等，设备功能齐全、灵活方便、适应面广。该类设备特别适合于铜、铝等有色金属材料的点焊、合金材料的点焊、精密零件的点焊和高质量产品的点焊。焊接打样广州蓝能电子科技有限公司在工厂内备有多种功率的精密逆变点焊机（碰焊机）、热压焊机、缝焊机，并且有几百种适合不同产品的夹具（还可根据产品设计夹具），无论贵司有任何产品存在焊接难点问题，广州蓝能电子都诚恳的欢迎您来我司（或将工件寄到我司）焊接打样，我们工程师30年的“电阻焊研究”和对焊接工艺的深度理解，都有可能帮你找到最佳的焊接解决方案。联 系 人：李工联络电话：020-52975传真电话：020-邮箱地址：QQ：网址：www.gzbe.net工厂地址：广州市经济技术开发区青年路沙湾二街13、15号留学人员创业园3号楼501-510上班时间：08:00&&18:00 (周一至周五）大电流低电压点焊机
广州蓝能电子科技有限公司主要提供各种功率“精密逆变电源”及“点焊机（电阻焊机、碰焊机）”，是国内领先的“金属精密焊接解决方案提供商”，技术完全可达到国际技术水平，可以替代很多金属精密焊接中的“锡焊”和“铆接”，全面取代该行业的传统厂家日本米亚基——MIYACHI电阻焊接系列，并且能更好的解决很多一些焊接难点并提高工艺。销售公司位于广州市区：海珠区信和广场，生产工厂座落于萝岗区广州留学人员创业园，拥有多位焊接界的专家，焊接工艺娴熟，可提供完善的工艺技术服务。欢迎咨询：020-252975。
其中，高精密逆变点焊设备应用了当今最先进的逆变电源技术及微电子控制技术，具有控制精确、工艺适应性广且节能、高效、稳定、操作简便等诸多优点。能事先定电流、定电压、定功率、定脉宽、定温控制。逆变直流点焊电源设备时间调节分辨率最高可达40us（25kHz逆变频率），反馈控制的响应速度快，输出稳定性好。直流输出，加热集中，焊接时间缩短。
逆变电源焊接过程包含三脉冲加热方式，适应更广泛的焊接的要求，尤其适合不锈钢、铜、铝、镍、钛、镁、钼、钽、铌、银、铂、锆、铀、铍、铅及其合金的精密连接。应用范围广，适合对焊接要求高的，其它点焊设备无法满足焊接工艺要求的行业，包括IC卡、贴片电感、网络器件、微型马达、微型喇叭、电池、电容器、变压器、继电器、压电晶体、传感器等电子元件厂，以及电光源、医疗电子、汽车电子、航空电子、小家电等行业。
主营产品或服务：
主营行业：
, , , , , , ,
经营模式：
注册资本：
50万人民币
公司成立日期：
公司所在地：
广东 广州 海珠区 广州市海珠区昌岗中路211号信和广场之二801
企业类型：
私营有限责任公司
法定代表人：
工商注册号：
广东 广州 海珠区 广州市海珠区昌岗中路211号信和广场之二801
广州蓝能电子科技有限公司
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
价格：面议
免责声明：
本商铺内所展现的供应大电流低电压点焊机信息及其他相关信息均由商铺所属企业自行提供，信息的真实性、准确性和合法性由商铺所属企业完全负责。中国供应商对此不承担任何保证责任。
友情提醒：
建议您在购买相关产品前务必确认供应商资质及产品质量，过低的价格有可能是虚假信息，请谨慎对待，谨防欺诈行为。
地址：广东 广州 海珠区 广州市海珠区昌岗中路211号信和广场之二801&&
电话：020-&&
按拼音检索：
技术支持：优惠HWL-23电流继电器 参数原理江苏
产品价格：
发布时间：
行业类别：
郑重提示：
发布企业：
发布 IP ：
详细介绍 ()
&&&&&聚仁电力科技有限公司为您提供优惠HWL-23电流 参数原理。HWL-23电流继电器&&&&
本继电器的特点：用于、和输路的继电保护装置中，作为过电压保护或低电压闭锁的启动元件。本产品由集成电路构成。具有极高准确度、返回系数。且功耗小，整定范围宽，作为低电压继电器使用时， 无振动，触点粘连、脱轴现象。&&&&
本继电器的原理及应用：闭锁继电器用于发电厂及变电所内高压母线带电时防止合接地刀闸。&&&&
上海聚仁电力科技有限公司是专业从事继电器的生产和研发的生产厂家，我公司已经有十几年的继电器生产研发经验。&&&&
上海聚仁为您提供，电流继电器，电压继电器，过流继电器，信号继电器，闪光继电器，时间继电器，漏电继电器，冲击继电器等各种继电保护产品。 &&&&
------------------------------------------------&&&&
联系：张经理
电话：021-
：137-&&&&
传真：021-&&&&
联系：王经理
电话：021-
手机：181-&&&&
传真：021-&&&&
------------------------------------------------&&&&
本继电器的参数：动作可靠性：在动作值或返回值下，继电器动作过程中的可动系统不应当停滞在中间位置。返回系数：不小于0.8。继电器的返回系数不小于0.8；最大整定电流为200A的不小于0.7。&&&&
更多继电器型号：RLJ-250F
JY-40UC/1b-2b
JZS-7/2218
JS-11A/137
JZ-7GY-S062K
JZ-7GJ-L510K
JZ-7GY-L022B
JZ-7GJ-L011B
JZ-7GY-S530K
DY-21C/60C
JZ-7GY-L420K
JS-11D/23 。&&&&
继电保护之家&&&&
HWL-23电流继电器
&&&& 联系我们时请一定说明是在云商网上看到的此信息，谢谢！
&&&& 联系电话：021-，欢迎您的来电咨询！
&&&& 本页网址：
&&&& 推荐关键词：
免责声明：“优惠HWL-23电流继电器 参数原理江苏”信息由相关发布企业发布，云商网对此不对信息真伪提供担保。
风险防范建议：合作之前请先详细阅读本站。云商网保留删除上述展示信息的权利；我们欢迎您举报不实信息，共同建立诚信网上环境。
Copyright & 2010
&公安机关备案号：<font color="#
当前时间： 15:49:57电流变送器_百度百科
收藏 查看&电流变送器
电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA通过250Ω 电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻 转换DC2～10V恒流环标准信号连续输送到接收装置计算机或显示仪表外文名Current transducer选型指南LF-DI11-54A1-0.2/4~20 mA输入范围0~5A内可选 如4~20mA，0~100mA精度等级≤0.2%.F.S温度特性≤50PPM/℃(0~50℃)绝缘电阻≥20MΩ(DC500V)冲击电压5KV(峰值)，1.2/50uS响应时间≤300mS过载能力1.2倍电流连续工作环境-10℃~50℃，20%~90%无凝露
电流变送器分变送器和变送器两种交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流或直流电流的产品广泛应用于邮电石油煤炭冶金铁道市政等部门的电气装置自动控制以及调度系统交流电流电压变送器具有三路组合结构形式其特点为
1准确度高典型0.2% 最好0.05%
2整个范围都有极高的
3集成化程度高结构简单优良的温度特性和长期工作稳定性使变送器免于定期校验
直流电流变送器将被测信号变换成一电压经HCNR200/201线性光耦直接变换成一个与被测信号成极好线性关系并且完全隔离的电压再经恒压流至输出具有原理非常简单线路设计精炼可靠性高安装方便等优点
电流变送器可以直接将被测主回路中的交流电流转换成按线性比例输出的直流4～20mA通过250Ω转换成直流1～5V或通过500Ω电阻 转换直流2～10V恒流环标准信号连续输送到接收装置计算机或显示
电流变送器原副边高度绝缘隔离有两线制和三线制的输出接线方式三线制变送器有辅助工作+24V的正端负端和信号输出端
电流变送器具有精度高体积小小频响宽抗干扰等特性国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能两线端口防感应雷能力强具有雷击波和突波的保护能力等优点特别适用电动机智能低压配电柜风机等负载电流的智能监控系统
电流变送器超低功耗单只静态时0.096W满量程功耗为0.48W输出电流内部限制功耗为0.6W电量变送器的原理
是一种将被测电量(交流电压电流有功功率无功功率有功电能无功电能频率相位功率因数直流电压电流等)转换成按线性比例直流电流或电压输出(电能脉冲输出)的测量仪表它广
泛应用于电力石油煤炭冶金铁道市政等部门的电气测量自动控制以及调度系统
电量变送器的基本测量电路一般由下图几个部分组成
由于我们需要测量的电量一般都为高电压(57.7-380V)和大电流(1A-10A)如果不对它们进行隔离和把幅度减小将对人身安全和设备造成严重威胁信号输入隔离一般采用电压互感器(PT)和电流互感器(CT)对这一部分的基本要求为
a. 信号隔离的耐压绝缘性能要好耐压应&2kV
b. 线性要好由于PTCT都采用铁磁材料加工而成它们的线性不好在以后的电路中是很难补偿的因此一定要选用优质材料和先进工艺制造的高线性度PTCT才能保证变送器测量的线性度
c. PTCT的输出负载要小由于变送器使用的PTCT的铁芯截面受体积限制都比较小因此随着输出负载的增大其非线性将急剧增加一般PT的输出电流应&1mACT的输出电流应&10mA(一般为5mA左右)取样电阻应&200Ω
这部分是电量变送器的核心通过它把不同的被测电量转换成相应的输出电量相应于不同的被测电量而采用不同的转换电路具体电路将在后面再详细介绍
这部分电路的作用是输出变送器需要输出的电量它的基本要求是
a.具有一定的带负载能力
b.恒定输出即在一定的负载范围内其输出值不受负载变化的影响即在电压输出时应为恒压输出电流输出时应为恒流输出
输出的一般电路如下图
图中N为运算放大器V为晶体三极管扩大运算放大器的输出电流
有的变送器有可能该电路和电量转换电路合并在一起主要特点
1数字量输出采用光纤传输可有效避免传输过程的损耗和电磁干扰
2双通道测量可以是一路电压一路电流或两路电压或两路电流的组合每个通道的量程可配置电压电流组合可以实现功率测量两个相同属性通道可用于实现微差测量
3同一个测量通道即可测量又可测量脉冲量
模拟量测量技术指标
0.05级或0.1级
电压测量范围不同型号可涵盖1mV~1280V的交直流电压
电流测量范围不同型号可涵盖100uA~128A的交直流电流
脉冲量测量技术指标
频率0.1Hz~50kHz
通模拟量输入范围
波形结合截止频率可设置的可以测量任意信号的基波频率
由于上述特性使其既可以直接用于测量各种A以下的电参量又可与互感器霍尔电压传感器霍尔电流传感器分压器分流器罗氏线圈等各种电量传感器配套测量更高的电压和更大的电流还可与热电偶流量压力位移转速扭矩振动等传感器或其它类型的模拟量输出变送器配套使用测量各种非电量信号相同属性的两个通道进行微差测量可方便的实现互感器校验仪等功能
1 将被测直流电流隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流 　　2 低功耗三重隔离可靠性高　3 电流拔插端子接入标准导轨35mm安装　　4 广泛应用于各类工业电流在线隔离检测系统　　5 体积小外型尺寸(mm)95(L)×37(W)×32(H)　　6供电在11V~30V内通用
1不易受寄生和沿电线电阻压降和温漂的影响传输线可用非常便宜的更细的双绞线
2在输出电阻足够大时经耦合感应到导线环路内的电压不会产生显著影响因为干扰源引起的极小一般利用双绞线就能抵抗降低干扰
3性干扰会导致接收器电阻有关误差对于4～20mA两线制环路接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1～5V)这个电阻小到不足以产生显著因此可以允许的电线长度比电压更长更远
4各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接不因长度的不等造成精度的差异
5将4mA用于零电平使判断开路或损坏(0mA状态)十分方便
6 在两线输出口容易增设防浪涌和防雷器件有利于安全防雷防爆
DH4-20mA电流变送器变送器模块是采用意法半导体(ST)ASIC为实现无源交流隔离传感器(互感原理)的两线制电流遥测技术手段而定型生产的单片模块产品无源交流隔离传感器(互感原理)输入的电压信号经整流滤波和I/V转换后输出一个随I1线性变化的直流电压信号U2U2作为浮地控制信号去控制该模块输出4～20mA的标准化电流环路该模块实现了无源交流隔离传感器信号变换为两根连接线路发送的呈线性比例的环路电流接受器通过测量已知电阻RL两端的压降对环路电流进行检测英国出现了一种适合于安装在240伏-600安变电站主线上的电流传感器这种传感器对变电站的电力输出进行监控可以减少地方电网故障所造成的停电时间电流传感器可以对供电电缆进行电流监控若是电缆出线超负荷这些电流传感器可将一部分负荷转移到其他相中或者是新铺设的电缆中保护电缆的安全使用和运行　　随着智能电网的不断发展和升级信瑞达电力设备系列的电流传感器也在技术设计和效用等方面不断进行改进和完善对冶金化工等行业的电流测流具有重大作用　　基于智能电网的光纤电流传感器新型光纤电流传感器就是智能电网快速发展的科技产物我国推出了XDGDL-1光纤电流传感系统实现了管线电流传感系统的全数字闭环控制具有稳定性和线性度好灵敏度高等特点满足了大量程范围的高精度测量要求　　同时该系统开发了一种可现场绕制的伸缩结构安装方便可避免杂散磁场的干扰母线偏心的测量误差小于正负0.1%实现了一种高精度信号转换方案为整流器控制设备提供高精度模拟信号和标准数字通信接口　　工业升级发展促进电流传感器改进　　在我国工业发展升级的驱动下电力设备的安全性使用越来越受到重视电流传感器作为一个兼具保护性和监控作用的工具将会在未来的电网中起到更重要的意义相比国外同类产品国内的电流传感器技术还有很大的差距需要弥补和提高　　国内也逐渐涌现出有很多新型产业都需要传感器的支持无论是出于安全性考虑还是市场效益考虑电流传感器将会趋于更加高效可靠在低碳环保的要求下小型化也是未来的一大趋势这也将促进国内传感器厂商投入更多的经历开发新技术和产品在不久的将来电流传感器将会在更多行业得到广泛应用同时将为新兴物联网打好基础两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线这两根线既是电源线又是信号线两线制与三线制 (一根正电源线两根信号线,其中一根共GND) 和四线制(两根正负电源线两根信号线,其中一根GND)相比两线制的优点是
1不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响可用非常便宜的更细的导线可节省大量电缆线和安装费用
2在电流源输出电阻足够大时经磁场耦合感应到导线环路内的电压不会产生显著影响因为干扰源引起的电流极小一般利用双绞线就能降低干扰两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地
3电容性干扰会导致接收器电阻有关误差对于4～20mA两线制环路接收器电阻通常为250Ω取样Uout=1～5V这个电阻小到不足以产生显著误差因此可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远
4各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接不因电线长度的不等而造成精度的差异实现分散采集分散式采集的好处就是分散采集集中控制....
5将4mA用于零电平使判断开路与短路或传感器损坏0mA状态十分方便
6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆在使用时要安装在现场设备的动力线上从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑如果系统是在环境较为恶劣的工业现场长期使用因此需考虑硬件系统工作的安全性和可靠性根据需要还可将模拟量变换为数字量传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器
电流变送器的模块实现了无源交流隔离传感器信号变换为两根连接线路发送的呈线性比例的环路电流二线制变送器是辅助工作电源的+24V端接变送器正端电源负端通过采样电阻或电流表接变送器的负端模拟地与数字地相互分开这样可提高系统工作的安全性不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响可用非常便宜的更细的导线电流变送器在单片机控制的许多应用场合,都要使用变送器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号如电流变送器,压力变送器温度变送器流量变送器等早期的变送器大多为电压输出型即将测量信号转换为0-5V电压输出这是运放直接输出,信号功率&0.05W,通过模拟/数字转换电路转换数字信号供单片机读取控制
是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器以上只是从概念上说明传感器和变送器的区别
而两线制电流输出型电流变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用电流变送器的4-20mA输出如何转换?
两线制的输出为4～20 mA通过250 Ω的精密电阻转换成1～5 V或2-10V的模拟电压信号.转换成数字信号有多种方法系统的输入模块采用压频转换器件LM231将模拟电压信号转换成频率信号用光电耦合器件TL117进行模拟量与数字量的隔离
同时模拟信号处理电路与数字信号处理电路分别使用两组独立的电源模拟地与数字地相互分开这样可提高系统工作的安全性利用压频转换器件LM231也有一定的抗高频干扰的作用
电流输出型与电压输出型有哪些优劣比较?
但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合电压输出型传感器的使用受到了极大限制暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点而两线制电流输出型变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用
电压输出型变送器抗干扰能力极差线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分使单片机产生误判断控制出现错误严重时还会损坏设备输出0－5V绝对不能远传远传后线路压降大精确度大打折扣很多的ADC,PLC,DCS的输入信号端口都作成两线制电流输出型变送器4-20mA的,证明了电压输出型变送器被淘汰的必然趋势* 执行标准GB/T IEC6881992
* 输入范围0~10A内可选 如0~1A0~5A等
* 精度等级≤0.2%.F.S
* 温度特性≤100PPM/℃(0~50℃)
* 整机功耗≤1.0VA
* 工作稳定性年变化&0.2%
* 隔离耐压输入/输出/外壳间 AC2.0KV/min*1mA
* 绝缘电阻≥20MΩ(DC500V)
* 冲击电压5KV(峰值)1.2/50uS
* 响应时间≤300mS
* 过载能力2倍电流连续30倍1秒
* 工作环境-10℃~50℃20%~90%无凝露
* 贮存环境-40℃~70℃20%~95%无凝露* 注意标签上的辅助电源信息变送器的辅助电源等级和极性不可接错否则将损坏变送器
* 变送器为一体化结构不可拆卸同时应避免碰撞和跌落
* 变送器在有强磁干扰的环境中使用时请注意输入线的屏蔽输出信号应尽可能短集中安装时最小安装间隔不应小于10mm
* 本系列变送器内部未设置防雷击电路当变送器输入输出馈线暴露于室外恶劣气候环境之中时应注意采取防雷措施
* 本产品采用阻燃ABS塑料外壳封装外壳极限耐受温度为+85℃收到高温烘烤时会发生变形影响产品性能产品请勿在热源附近使用或保存请勿把产品放进高温箱内烘烤
* 请勿或者修改产品的标签标志请勿拆卸或改装变送器否则本公司将不再对该产品提供三包包换包退包修服务传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成当传感器的输出为规定的标准信号时则称为变送器
变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器传感器则是将物理信号转换为电信号的器件过去常讲物理信号其他信号也有了指现场测量仪表或基地控制表二次仪表指利用一次表信号完成其他功能诸如控制显示等功能的仪表
传感器和变送器本是热工仪表的概念传感器是把非电物理量如温度压力液位物料特性等转换成电信号或把物理量如压力液位等直接送到变送器变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件或将传感器输入的转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑在使用时要安装在现场设备的动力线上而以为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里两者一般相距几十到几百米甚至更远设备现场的环境较为恶劣强电信号会产生各种电磁干扰雷应会产生强浪涌脉冲在这种情况下单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号
两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型价廉的穿孔型两线制电流变送器它具有低失调电压(&30 μV)低电压漂移(&0.7μV/C°)超低非线性度(&0.01%)的特点它把现场设备动力线的电流隔离转换成4～20 mA的按线性比例变化的标准电流信号输出然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流变送器中测量信号和电源在双绞线上同时传送既省去了昂贵的传输电缆而且信号是以电流的形式传输抗干扰能力得到极大的加强
新手上路我有疑问投诉建议参考资料 查看