Spänningsförsörjning. Olika typer av aggregat speciellt med switchteknik

Relevanta dokument
Spänningsförsörjning. Olika typer av aggregat speciellt med switchteknik

Spänningsförsörjning. Olika typer av aggregat speciellt med switchteknik

Definition av kraftelektronik

Allmän symbol för diod. Ledriktning. Alternativ symbol för en ideal diod.

Strömförsörjning. Laboration i Elektronik 285. Laboration Produktionsanpassad Elektronik konstruktion

Isolationsförstärkare

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 2 den 6 mars 2006 SVAR

Strömförsörjning. Transformatorns arbetssätt

TSTE93 Analog konstruktion

Fö 12 - TSFS11 Energitekniska System Lik- och Växelriktning

Fö 8 - TMEI01 Elkraftteknik Kraftelektronik

Energiöverföring med resistor

Laboration II Elektronik

IDE-sektionen. Laboration 6 Växelströmsmätningar

IDE-sektionen. Laboration 5 Växelströmsmätningar

Tentamen i Elektronik - ETIA01

Sedan tidigare För att varvtalsreglera likströmsmotor måste spänningen ändras För att varvtalsreglera synkron- och

Laborationsrapport. Kurs Elektroteknik grundkurs ET1002. Lab nr 3. Laborationens namn Halvledarkomponenter. Kommentarer. Namn. Utförd den.

Tentamen i Elektronik, ESS010, och Elektronik för D, ETI190 den 10 jan 2006 klockan 14:00 19:00

IE1206 Inbyggd Elektronik

4:7 Dioden och likriktning.

Manual Likriktare SM2100

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 2 den 17 dec 2007 klockan 8:00 13:00 för inskrivna på elektroteknik Ht 2007.

b) NY KURS (Ange kursnamn, årskurs, önskad läsperiod, schemablocksplacering. Bifoga utkast till kursplan.) Effektelektronik/Power Electronics, åk 5

Isolerad DC/DC-omvandlare I samarbete med Cross Control och Ola Renström

Tentamen i Elektronik för F, 2 juni 2005

Varvtalsstyrning av likströmsmotorer

Kapitel: 31 Växelström Beskrivning av växelström och växelspänning Phasor-diagram metoden Likriktning av växelström

DC-UPS/DC-system. Komplett serie av DC-system DC-UPS med batteribackup DC-UPS med kondensatorbuffring Strömförsörjning

IE1206 Inbyggd Elektronik

Induktiv beröringsfri närvarogivare/detektor med oscillator, (Proximity switch)

Kraftelektronik. Spänningen över en induktans kan skrivas. Strömmen i en induktans motsvarar upplagrad energi enligt

Inverkan på den lokala elkvalitén pga av ökad använgning av kraftelektronisk styrda laster - Bakgrundsförklaring till Professor Teuvo Suntios arbete

KOMPENDIUM I RÖNTGENTEKNOLOGI

Fö 8 - TMEI01 Elkraftteknik Kraftelektronik

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Manual Likriktare EDC2100

IE1206 Inbyggd Elektronik

Varvtalsstyrning av likströmsmotorer

Spänning, ström och energi!

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

T-DC/DC12V1A L T-DC/DC12V1A L

Prova på. Brun Svart Orange/ Brun Svart Svart Röd Röd Röd Orange/ Röd Röd Svart Röd

Elektronik 2017 EITA35

Tentamen i Elektronik för E, ESS010, 12 april 2010

Tentamen i Elektronik för E (del 2), ESS010, 5 april 2013

Nätdel med mycket låg störnivå

Grundläggande Kraftelektronik

Laborationsrapport. Kurs Elkraftteknik. Lab nr 3 vers 3.0. Laborationens namn Likströmsmotorn. Kommentarer. Utförd den. Godkänd den.

KAPITEL 5 MTU AB

isolerande skikt positiv laddning Q=CV negativ laddning -Q V V

Qucs: Laboration kondensator

4. Elektromagnetisk svängningskrets

Elektro och Informationsteknik LTH. Laboration 3 RC- och RL-nät i tidsplanet. Elektronik för D ETIA01

Elektriska Kretsar. En fördjupning gjord av Philip Åhagen. Philip Åhagen Mälardalens Högskola Produktutveckling /2010 KPP 039

Grundläggande Elektriska Principer

IDE-sektionen. Laboration 5 Växelströmsmätningar

FÖRELÄSNING 3. Förstärkaren. Arbetspunkten. Olika lastresistanser. Småsignalsschemat. Föreläsning 3

Elektroteknik MF1016 föreläsning 8, MF1017 föreläsning 6

Elektriska och elektroniska fordonskomponenter. Föreläsning 4 & 5

Strömdelning. och spänningsdelning. Strömdelning

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning

Manual Likriktare SM2100

Lödövning, likriktare och zenerstabilisering

Manual Likriktare SM2000

Halvledare. Transistorer, Förstärkare

Förstärkning Large Signal Voltage Gain A VOL här uttryckt som 8.0 V/μV. Lägg märke till att förstärkningen är beroende av belastningsresistans.

1 Grundläggande Ellära

BS-Medium 24V. Rackmonterad batterihylla med automatsäkring för batterier 2 x 45 Ah. Tillbehör till: POWER SUPPLIES - MADE IN SWEDEN

OP-förstärkare. Idealiska OP-förstärkare

Jag har stört mig lite på att om man dimrar ner LED (både LED-spottar och LED-strip) så märker man av flimret. Eller jag gör det i alla fall.

Växelriktare SVENSKA KRAFTNÄT. TEKNISK RIKTLINJE TR utg 4 VAR BETECKNING TR

Laboration 4: Tidsplan, frekvensplan och impedanser. Lunds universitet / Fakultet / Institution / Enhet / Dokument / Datum

BS-Large 24 V. Rackmonterad batterihylla med automatsäkring för batterier 2 x 75 Ah till 2 x 150 Ah. Tillbehör till:

TENTAMEN Elektronik för elkraft

Elektroteknikens grunder Laboration 3. OP-förstärkare

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar.

Experiment med schmittrigger

FFY616. Halvledarteknik. Laboration 4 DIODER

Studiehandledning Elektronik grund

LNB727, Transformatorn. Jimmy Ehnberg, Examinator Avd. för Elkraftteknik Inst. för Elektroteknik

Starta flygplan på vintern OBS: Detta är en lathund som INTE ersätter ordinarie flygplansdokumentation. Kolla i respektive flygplans POH.

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Magnetism och EL. Prov v 49

Extra kursmaterial om. Elektriska Kretsar. Lasse Alfredsson. Linköpings universitet November 2015

Steget vidare. (By JaunJimenez at English Wikipedia, CC BY 3.0, curid= )

Tillståndsmaskin (Se separat skrift Tillståndsdiagram som hör till föreläsningen) insignal = övergångsvillkor, tillstånd, utsignal Switch Case

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 1 den 18 oktober, 2010, kl

Laborationsrapport. Grundläggande energilära för energitekniker MÖ1004. Kurs. Laborationens namn Asynkronmotorn och frekvensomriktaren.

BILENS ELFÖRSÖRJNING. DEL 2: GENERATORN

Konstantspänningslikriktare med inbyggda batterier.

DC UPS, 24 V DC. För externt batteri 3,9-40 Ah

Elektroteknikens grunder Laboration 2

Puls spänningsaggregat 1-fas, 48 V DC. Utström 20 A. Serie Dimension Q

Växelström och reaktans

Laboration ACT Växelström och transienta förlopp.

Manual Likriktare SM3000

Lektion 1: Automation. 5MT001: Lektion 1 p. 1

Laboration ACT Växelström och transienta förlopp.

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Transkript:

Spänningsförsörjning Olika typer av aggregat speciellt med switchteknik

Trådlös sensor drivs av värme Visste du att en temperaturskillnad på ett par grader räcker för att driva en trådlös sensor? Det är Linear Technology som lanserat en spänningsomvandlare som kan starta vid så låg insignal som 20 mv. Därmed kan ett enkelt termoelement fungera som energikälla. Elektroniktidningen 7 dec 2009

Varför spänningsaggregat? 2005-10-18 Strömförsörjning ESS010 1

Översikt AC-AC (Växelspänning till växelspänning) Omvandlare mellan olika växelspänningar ofta med bivillkor som konstant utspänning, flera utspänningar, annan frekvens t.ex. asynkkronmotordrivning och som störbekämpning. DC-DC (Likspänning till likspänning) AC-DC DC-AC Batteridrift samt strömförsörjning i apparater uppbyggda av flera delsystem (kretskort) Strömförsörjning av lågspänningsapparater från vägguttaget Batteribackup, mobil utrustning, motordrivning, switchade effektförstärkare

Exempel på kraftkällor Kraftnätet (vägguttaget) Batterier Solceller etc...

Två viktiga principer för sp.aggregat Linjär (kontinuerlig) Kraftkälla Energi fördelas mellan regulatorn och lasten Energiomvandling Switchad (hackad) Regulator Värme Förbrukare Energi flyttas nästan förlustfritt från källan till lasten i små paket. Regulatorn styr i vilken takt. Kraftkälla Energiomvandling Filter Förbrukare Regulator

Varför regulator? För konstant utspänning krävs en regulator Inspänningen är ofta varierande och ibland med störningar Håller konstant utspänning oberoende av inspännings- och lastvariationer (= uttagen ström) Möjlighet att variera utspänningen t.ex. spänningsaggregatet på lab

Princip för linjär effektstyrning Variabel spänningsdelning ger förlusteffekt i regulatorn Förlusteffekten i regulatorn beror av uttagen ström och in/utspänningsskillnad + Inspänning - Värme Regulator + Last - 10/13/05 Strömförsörjning ESS010

Princip för switchad effektstyrning Strömbrytaren slår till och från med en frekvens som är hög i förhållande till lastens tröghet Liten förlusteffekt i regulatorn Insp. + - Switch + Last - Förlusteffekten i regulatorn beror av strömbrytarens tillresistans och omslagstid

DC-DC omvandlare Funktion Konstant, ofta reglerad, likspänning från källa med högre eller lägre oreglerad likspänning Exempel Bilradio, laptop, mobil

Komponenter i DC-DC omvandlare Induktor, L Kondensator, C Strömbrytare (switch, transistor) Diod Regulator

Step down - omvandlaren, DC-DC Oreglerad likspänning matas från vänster Strömbrytaren slår om med hög frekvens Induktorn lagrar energi när strömbrytaren är tillslagen Energin i induktorn förbrukas när strömbrytaren är frånslagen

Switch tillslagen i L Strömbrytaren tillslagen Strömmen i induktorn ökar (energi lagras i L och C) Spänningen över last och kondensator stiger något

Switch frånslagen i L Strömbrytaren frånslagen Strömmen i induktorn minskar (energi förbrukas) och laddning (ström) tas ur kondensatorn. Ström flyter i dioden Spänningen över last och kondensator minskar något

Step up - omvandlaren, DC-DC Oreglerad likspänning matas in från vänster Strömbrytaren slår om med hög frekvens Induktorn lagrar energi när strömbrytaren är tillslagen Energin i induktorn förbrukas när strömbrytaren är frånslagen Inspänningen och spänningen över induktorn adderas och utspänningen blir därför högre än inspänningen

Switch capacitor/charge pump Switch A sluten och B öppen Ca laddas Switch B sluten och A öppen Cb laddas från Ca Exempel +V till V +V till +2V A B Ca Cb

Flybackconvertern Samma princip som step-upkonvertern Energi lagras i induktorn vid sluten strömbrytare Energi från induktorn överförs vid öppen strömbrytare

Forwardkonvertern Samma princip som step-downkonvertern Energi lagras i induktorn och överförs vid sluten strömbrytare Energi från induktorn återförs till källan vid öppen strömbrytare

Push-pull Strömbrytarna leder växelvis Energi överförs hela tiden En variant för högre effekt (500+ W) har bara en induktor på primärsidan kopplad i brygga med två till fyra strömbrytare

Linjära AC-DC aggregat Princip: Minska amplituden på växelspänningen (transformator) Likrikta (diod, tex. bara positiv spänning) Jämna ut spänningen vid nollgenomgången (kondensator) Reglera utspänningen

Linjärt aggregat

Transformatorn Två induktorer omsluter samma flöde Ström i den ena lindningen inducerar ström i den andra Lastspänning förhåller sig till inspänningen som lindningsvarven, N 2 /N 1 Strömmarna förhåller sig omvänt, N 1 /N 2 dvs energin konstant

Transformatorer Nätspänningstransformatorer Laminerad plåt, EI Järnpulverkärna, Toroid Transformator för högre frekvens Ferritkärna

Diod, en likriktare Leder ström endast i en riktning

Likriktning Halvvågslikriktare En diod Endast en halvperiod, lång tid utan energitillskott Helvågslikriktare Fyra dioder Två dioder leder under ena halvperioden och de två andra under den andra halvperioden

Kondensatorn egenskaper Energi lagras som laddningar Spänningen över en kondensator är ett mått på mängden lagrad energi Kondensatorspänningen kan därför inte ändra sig momentant

Interna AC-DC Strömförsörjning av lågspänningsapparater från vägguttaget är vanligast Linjära aggregat är billiga och finns i begränsad omfattning för priskänsliga apparater som drar lite ström Switchade aggregat för övrigt

Externa AC-DC Världsmarknaden ökar kraftig 40 miljarder enheter för några år sen Finns i många konsumentprodukter som telefoner, bärbara datorer, verktyg, kameror etc. Fördelar: Mindre och lättare Inga farliga spänningar i apparaten Mer utrymme i apparaten för extra finesser Snabbare från produkt till marknad

Två typer av switchade AC-DC Primärswitchade Likriktar nätspänningen direkt (325V) Kräver galvanisk isolation in-ut och även för återkopplingen till regulatorn från utsignalen Sekundärswitchade Använder en nedtransformerad växelspänning. Galvanisk isolation finns i transformatorn

DC-AC DC-AC Batteribackup av växelspänningsapparater UPS Uninteruptible Power Supply Mobila växelspänningsapparater Frekvensstyrning av asynkron- och borstlösa motorer