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防爆開關電源設計

發布時間:2022-11-29 09:28:36

① 老工程師總結的開關電源設計心得

首先從開關電源的設計及生產工藝開始描述吧,先說說印製板的設計。開關電源工作在高頻率,高脈沖狀態,屬於模擬電路中的一個比較特殊種類。布板時須遵循高頻電路布線原則。

1、布局: 脈沖電壓連線盡可能短,其中輸入開關管到變壓器連線,輸出變壓器到整流管連接線。脈沖電流環路盡可能小如輸入濾波電容正到變壓器到開關管返回電容負。輸出部分變壓器出端到整流管到輸出電感到輸出電容返回變壓器電路中X電容要盡量接 近開關電源輸入端,輸入線應避免與其他電路平行,應避開。Y電容應放置在機殼接地端子或FG連接端。共摸電感應與變壓器保持一定距離,以避免磁偶合。如不好處理可在共摸電感與變壓器間加一屏蔽,以上幾項對開關電 源的EMC性能影響較大。

輸出電容一般可採用兩只一隻靠近整流管另一隻應靠近輸出端子,可影響電源輸出紋波指標,兩只小容量電容並聯效果應優於用一隻大容量電容。發熱器件要和電解電容保持一定距離,以延長整機壽命,電解電容是開關電源壽命的瓶勁,如變壓器、功率管、大功率電阻要和電解保持距離,電解之間也須留出散熱空間,條件允許 可將其放置在進風口。

控制部分要注意:高阻抗弱信號電路連線要盡量短如取樣反饋環路,在處理時要盡量避免其受干擾、電流取樣信號電路,特別是電流控制型電路,處理不好易出現一些想不到的意外,其中有一些技巧,現以3843電路舉例見圖(1)圖一效果要好於圖二,圖二在滿載時用示波器觀測電流波形上明顯疊加尖刺,由於干擾限流點比設計值偏低,圖一則沒有這種現象、還有開關管驅動信號電路,開關管驅動電阻要靠近開關管,可提高開關管工作可靠性,這和功率MOSFET高直流阻抗電壓驅動特性有關。

下面談一談印製板布線的一些原則。

線間距: 隨著印製線路板製造工藝的不斷完善和提高,一般加工廠製造出線間距等於甚至小於0.1mm已經不存在什麼問題,完全能夠滿足大多數應用場合。考慮到開關電源所採用的元器件及生產工藝,一般雙面板最小線間距設為0.3mm,單面板最小線間距設為0.5mm,焊盤與焊盤、焊盤與過孔或過孔與過孔,最小 間距設為0.5mm,可避免在焊接操作過程中出現「橋接」現象。,這樣大多數制板廠都能夠很輕松滿足生產要求,並可以把成品率控製得非常高,亦可實現合理的布線密度及有一個較經濟的成本。

最小線間距只適合信號控制電路和電壓低於63V的低壓電路,當線間電壓大於該值時一般可按照500V/1mm經驗值取線間距。

鑒於有一些相關標准對線間距有較明確的規定,則要嚴格按照標准執行,如交流入口端至熔斷器端連線。某些電源對體積要求很高,如模塊電源。一般變壓器輸入側線間距為1mm實踐證明是可行的。對交流輸入,(隔離)直流輸出的電源產品,比較嚴格的規定為安全間距要大於等於6mm,當然這由相關的標准及執行方法 確定。一般安全間距可由反饋光耦兩側距離作為參考,原則大於等於這個距離。也可在光耦下面印製板上開槽,使爬電距離加大以滿足絕緣要求。一般開關電源交流輸入側走線或板上元件距非絕緣的外殼、散熱器間距要大於5mm,輸出側走線或器件距外殼或散熱器間距要大於2mm,或嚴格按照安全規范執行。

常用方法: 上文提到的線路板開槽的方法適用於一些間距不夠的場合,順便提一下,該法也常用來作為保護放電間隙,常見於電視機顯象管尾板和電源交流輸入處。該法在模塊電源中得到了廣泛的應用,在灌封的條件下可獲得很好的效果。

方法二: 墊絕緣紙,可採用青殼紙、聚脂膜、聚四氟乙烯定向膜等絕緣材料。一般通用電源用青殼紙或聚脂膜墊在線路板於金屬機殼間,這種材料有機械強度高,有有一定抗潮濕的能力。聚四氟乙烯定向膜由於具有耐高溫的特性在模塊電源中得到廣泛的應用。在元件和周圍導體間也可墊絕緣薄膜來提高絕緣抗電性能。

注意:某些器件絕緣被覆套不能用來作為絕緣介質而減小安全間距,如電解電容的外皮,在高溫條件下,該外皮有可能受熱收縮。大電解防爆槽前端要留出空間,以確保電解電容在非常情況時能無阻礙地瀉壓.

談一談印製板銅皮走線的一些事項:

走線電流密度: 現在多數電子線路採用絕緣板縛銅構成。常用線路板銅皮厚度為35μm,走線可按照1A/mm經驗值取電流密度值,具體計算可參見教科書。為保證走線機械強度原則線寬應大於或等於0.3mm(其他非電源線路板可能最小線寬會小一些)。銅皮厚度為70μm線路板也常見於開關電源,那麼電流密度可更高些。

補充一點,現常用線路板設計工具軟體一般都有設計規范項,如線寬、線間距,旱盤過孔尺寸等參數都可以進行設定。在設計線路板時,設計軟體可自動按照規范執行,可節省許多時間,減少部分工作量,降低出錯率。

一般對可靠性要求比較高的線路或布線線密度大可採用雙面板。其特點是成本適中,可靠性高,能滿足大多數應用場合。

模塊電源行列也有部分產品採用多層板,主要便於集成變壓器電感等功率器件,優化接線、功率管散熱等。具有工藝美觀一致性好,變壓器散熱好的優點,但其缺點是成本較高,靈活性較差,僅適合於工業化大規模生產。

單面板,市場流通通用開關電源幾乎都採用了單面線路板,其具有低成本的優勢,在設計,及生產工藝上採取一些措施亦可確保其性能。

談談單面印製板設計的一些體會,由於單面板具有成本低廉,易於製造的特點,在開關電源線路中得到廣泛應用,由於其只有一面縛銅,器件的電器連接,機械固定都要依靠那層銅皮,在處理時必須小心。

為保證良好的焊接機械結構性能,單面板焊盤應稍微大一些,以確保銅皮和基板的良好縛著力,而不至於受到震動時銅皮剝離、斷脫。一般焊環寬度應大於0.3mm。焊盤孔直徑應略大於器件引腳直徑,但不宜過大,保證管腳與焊盤間由焊錫連接距離最短,盤孔大小以不妨礙正常查件為度,焊盤孔直徑一般大於管腳直徑0.1-0.2mm。多引腳器件為保證順利查件,也可更大一些。

電氣連線應盡量寬,原則寬度應大於焊盤直徑,特殊情況應在連線於與焊盤交匯必須將線加寬(俗稱生成淚滴),避免在某些條件線與焊盤斷裂。原則最小線寬應大於0.5mm。

單面板上元器件應緊貼線路板。需要架空散熱的器件,要在器件與線路板之間的管腳上加套管,可起到支撐器件和增加絕緣的雙重作用,要最大限度減少或避免外力沖擊對焊盤與管腳連接處造成的影響,增強焊接的牢固性。線路板上重量較大的部件可增加支撐連接點,可加強與線路板間連接強度,如變壓器,功率器件散熱器。

單面板焊接面引腳在不影響與外殼間距的前題條件下,可留得長一些,其優點是可增 加焊接部位的強度,加大焊接面積、有虛焊現象可即時發現。引腳長剪腿時,焊接部位受力較小。在台灣、日本常採用把器件引腳在焊接面彎成與線路板成45度 角,然後再焊接的工藝,的其道理同上。今天談一談雙面板設計中的一些事項,在一 些要求比較高,或走線密度比較大的應用環境中採用雙面印製板,其性能及各方面指標要比單面板好很多。

雙面板焊盤由於孔已作金屬化處理強度較高,焊環可比單面板小一些,焊盤孔孔徑可 比管腳直徑略微大一些,因為在焊接過程中有利於焊錫溶液通過焊孔滲透到頂層焊盤,以增加焊接可靠性。但是有一個弊端,如果孔過大,波峰焊時在射流錫沖擊下部分器件可能上浮,產生一些缺陷。

大電流走線的處理,線寬可按照前帖處理,如寬度不夠,一般可採用在走線上鍍錫增加厚度進行解決,其方法有好多種

1, 將走線設置成焊盤屬性,這樣在線路板製造時該走線不會被阻焊劑覆蓋,熱風整平時會被鍍上錫。

2, 在布線處放置焊盤,將該焊盤設置成需要走線的形狀,要注意把焊盤孔設置為零。

3, 在阻焊層放置線,此方法最靈活,但不是所有線路板生產商都會明白你的意圖,需用文字說明。在阻焊層放置線的部位會不塗阻焊劑。

線路鍍錫的幾種方法如上,要注意的是,如果很寬的的走線全部鍍上錫,在焊接以後,會粘接大量焊錫,並且分布很不均勻,影響美觀。一般可採用細長條鍍錫寬度在1~1.5mm,長度可根據線路來確定,鍍錫部分間隔0.5~1mm雙面線路板為布局、走線提供了很大的選擇性,可使布線更趨於合理。關於接地,功率地與信號地一定要分開,兩個地可在濾波電容處匯合,以避免大脈沖電流通過信號地連線而導致出現不穩定的意外因素,信號控制迴路盡量採用一點接地法,有一個技巧,盡量把非接地的走線放置在同一布線層,最後在另外一層鋪地線。輸出 線一般先經過濾波電容處,再到負載,輸入線也必須先通過電容,再到變壓器,理論依據是讓紋波電流都通過旅濾波電容。

電壓反饋取樣,為避免大電流通過走線的影響,反饋電壓的取樣點一定要放在電源輸出最末梢,以提高整機負載效應指標。

走線從一個布線層變到另外一個布線層一般用過孔連通,不宜通過器件管腳焊盤實現,因為在插裝器件時有可能破壞這種連接關系,還有在每1A電流通過時,至少應有2個過孔,過孔孔徑原則要大於0.5mm,一般0.8mm可確保加工可靠性。

器件散熱,在一些小功率電源中,線路板走線也可兼散熱功能,其特點是走線盡量寬大,以增加散熱面積,並不塗阻焊劑,有條件可均勻放置過孔,增強導熱性能。

談談鋁基板在開關電源中的應用和多層印製板在開關電源電路中的應用。

鋁基板由其本身構造,具有以下特點:導熱性能非常優良、單面縛銅、器件只能放置在縛銅面、不能開電器連線孔所以不能按照單面板那樣放置跳線。

鋁基板上一般都放置貼片器件,開關管,輸出整流管通過基板把熱量傳導出去,熱阻很低,可取得較高可靠性。變壓器採用平面貼片結構,也可通過基板散熱,其溫升比常規要低,同樣規格變壓器採用鋁基板結構可得到較大的輸出功率。鋁基板跳線可以採用搭橋的方式處理。鋁基板電源一般由由兩塊印製板組成,另外一塊板放 置控制電路,兩塊板之間通過物理連接合成一體。

由於鋁基板優良的導熱性,在小量手工焊接時比較困難,焊料冷卻過快,容易出現問題現有一個簡單實用的方法,將一個燙衣服的普通電熨斗(最好有調溫功能),翻過來,熨燙面向上,固定好,溫度調到150℃左右,把鋁基板放在熨鬥上面,加溫一段時間,然後按照常規方法將元件貼上並焊接,熨斗溫度以器件易於焊接為宜,太高有可能時器件損壞,甚至鋁基板銅皮剝離,溫度太低焊接效果不好,要靈活掌握。

最近幾年,隨著多層線路板在開關電源電路中應用,使得印製線路變壓器成為可能,由於多層板,層間距較小,也可以充分利用變壓器窗口截面,可在主線路板上再加一到兩片由多層板組成的印製線圈達到利用窗口,降低線路電流密度的目的,由於採用印製線圈,減少了人工干預,變壓器一致性好,平面結構,漏感低,偶合 好。開啟式磁芯,良好的散熱條件。由於其具有諸多的優勢,有利於大批量生產,所以得到廣泛的應用。但研製開發初期投入較大,不適合小規模生。

開關電源分為,隔離與非隔離兩種形式,在這里主要談一談隔離式開關電源的拓撲形式,在下文中,非特別說明,均指隔離電源。隔離電源按照結構形式不同,可分為兩大類:正激式和反激式。反激式指在變壓器原邊導通時副邊截止,變壓器儲能。原邊截止時,副邊導通,能量釋放到負載的工作狀態,一般常規反激式電源單管 多,雙管的不常見。正激式指在變壓器原邊導通同時副邊感應出對應電壓輸出到負載,能量通過變壓器直接傳遞。按規格又可分為常規正激,包括單管正激,雙管正激。半橋、橋式電路都屬於正激電路。

正激和反激電路各有其特點,在設計電路的過程中為達到最優性價比,可以靈活運用。一般在小功率場合可選用反激式。稍微大一些可採用單管正激電路,中等功率可採用雙管正激電路或半橋電路,低電壓時採用推挽電路,與半橋工作狀態相同。大功率輸出,一般採用橋式電路,低壓也可採用推挽電路。

反激式電源因其結構簡單,省掉了一個和變壓器體積大小差不多的電感,而在中小功率電源中得到廣泛的應用。在有些介紹中講到反激式電源功率只能做到幾十瓦,輸出功率超過100瓦就沒有優勢,實現起來有難度。本人認為一般情況下是這樣的,但也不能一概而論,PI公司的TOP晶元就可做到300瓦,有文章介紹反激電源可做到上千瓦,但沒見過實物。輸出功率大小與輸出電壓高低有關。

反激電源變壓器漏感是一個非常關鍵的參數,由於反激電源需要變壓器儲存能量,要 使變壓器鐵芯得到充分利用,一般都要在磁路中開氣隙,其目的是改變鐵芯磁滯回線的斜率,使變壓器能夠承受大的脈沖電流沖擊,而不至於鐵芯進入飽和非線形狀態,磁路中氣隙處於高磁阻狀態,在磁路中產生漏磁遠大於完全閉合磁路。

變壓器初次極間的偶合,也是確定漏感的關鍵因素,要盡量使初次極線圈靠近,可採用三明治繞法,但這樣會使變壓器分布電容增大。選用鐵芯盡量用窗口比較長的磁芯,可減小漏感,如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。

關於反激電源的占空比,原則上反激電源的最大占空比應該小於0.5,否則環路不容易補償,有可能不穩定,但有一些例外,如美國PI公司推出的TOP系列晶元是可以工作在占空比大於0.5的條件下。 占空比由變壓器原副邊匝數比確定,本人對做反激的看法是,先確定反射電壓(輸出電壓通過變壓器耦合反映到原邊的電壓值),在一定電壓范圍內反射電壓提高則工作占空比增大,開關管損耗降低。反射電壓降低則工作占空比減小,開關管損耗增大。當然這也是有前提條件,當占空比增大,則意味著輸出二極體導通時間縮 短,為保持輸出穩定,更多的時候將由輸出電容放電電流來保證,輸出電容將承受更大的高頻紋波電流沖刷,而使其發熱加劇,這在許多條件下是不允許的。占空比增大,改變變壓器匝數比,會使變壓器漏感加大,使其整體性能變,當漏感能量大到一定程度,可充分抵消掉開關管大占空帶來的低損耗,時就沒有再增大占 空比的意義了,甚至可能會因為漏感反峰值電壓過高而擊穿開關管。由於漏感大,可能使輸出紋波,及其他一些電磁指標變差。當占空比小時,開關管通過電流有效值高,變壓器初級電流有效值大,降低變換器效率,但可改善輸出電容的工作條件,降低發熱。

如何確定變壓器反射電壓(即占空比)

有網友提到開關電源的反饋環路的參數設置,工作狀態分析。由於在上學時高數學的比較差,《自動控制原理》差一點就補考了,對於這一門現在還感覺恐懼,到現在也不能完整寫出閉環系統傳遞函數,對於系統零點、極點的概念感覺很模糊,看波德圖也只是大概看出是發散還是收斂,所以對於反饋補償不敢胡言亂語,但有有 一些建議。如果有一些數學功底,再有一些學習時間可以再把大學的課本《自動控制原理》找出來仔細的消化一下,並結合實際的開關電源電路,按工作狀態進行分析。一定會有所收獲,論壇有一個帖子《拜師求學反饋環路設計、調式》其中CMG回答得很好,我覺得可以參考。

接著談關於反激電源的占空比(本人關注反射電壓,與占空比一致),占空比還與選擇開關管的耐壓有關,有一些早期的反激電源使用比較低耐壓開關管,如600V或650V作為交流220V輸入電源的開關管,也許與當時生產工藝有關,高耐壓管子,不易製造,或者低耐壓管子有更合理的導通損耗及開關特性,像這種線路反射電壓不能太高,否則為使開關管工作在安全范圍內,吸收電路損耗的功率也是相當可觀的。 實踐證明600V管子反射電壓不要大於100V,650V管子反射電壓不要大於120V,把漏感尖峰電壓值鉗位在50V時管子還有50V的工作餘量。現在 由於MOS管製造工藝水平的提高,一般反激電源都採用700V或750V甚至800-900V的開關管。像這種電路,抗過壓的能力強一些開關變壓器反射電壓也可以做得比較高一些,最大反射電壓在150V比較合適,能夠獲得較好的綜 合性能。PI公司的TOP晶元推薦為135V採用瞬變電壓抑制二極體鉗位。但他的評估板一般反射電壓都要低於這個數值在110V左右。這兩種類型各有優缺點:

第一類:缺點抗過壓能力弱,占空比小,變壓器初級脈沖電流大。優點:變壓器漏感小,電磁輻射低,紋波指標高,開關管損耗小,轉換效率不一定比第二類低。

第二類:缺點開關管損耗大一些,變壓器漏感大一些,紋波差一些。優點:抗過壓能力強一些,占空比大,變壓器損耗低一些,效率高一些。

反激電源反射電壓還有一個確定因素

反激電源的反射電壓還與一個參數有關,那就是輸出電壓,輸出電壓越低則變壓器匝數比越大,變壓器漏感越大,開關管承受電壓越高,有可能擊穿開關管、吸收電路消耗功率越大,有可能使吸收迴路功率器件永久失效(特別是採用瞬變電壓抑制二極體的電路)。在設計低壓輸出小功率反激電源的優化過程中必須小心處理,其 處理方法有幾個:

1、 採用大一個功率等級的磁芯降低漏感,這樣可提高低壓反激電源的轉換效率,降低損耗,減小輸出紋波,提高多路輸出電源的交差調整率,一般常見於家電用開關電源,如光碟機、DVB機頂盒等。

2、如果條件不允許加大磁芯,只能降低反射電壓,減小占空比。降低反射電壓可減小漏感但有可能使電源轉換效率降低,這兩者是一個矛盾,必須要有一個替代過程才能找到一個合適的點,在變壓器替代實驗過程中,可以檢測變壓器原邊的反峰電壓,盡量 降低反峰電壓脈沖的寬度,和幅度,可增加變換器的工作安全裕度。一般反射電壓在110V時比較合適。

3、增強耦合,降低損耗,採用新的技術,和繞線工藝,變壓器為滿足安全規范會在原邊和副邊間採取絕緣措施,如墊絕緣膠帶、加絕緣端空膠帶。這些將影響變壓器漏感性能,現實生產中可採用初級繞組包繞次級的繞法。或者次級用三重絕緣線繞制,取消 初次級間的絕緣物,可以增強耦合,甚至可採用寬銅皮繞制。

文中低壓輸出指小於或等於5V的輸出,像這一類小功率電源,本人的經驗是,功率輸出大於20W輸出可採用正激式,可獲得最佳性價比,當然這也不是決對的, 與個人的習慣,應用的環境有關系。

反激電源變壓器磁芯在工作在單向磁化狀態,所以磁路需要開氣隙,類似於脈動直流電感器。部分磁路通過空氣縫隙耦合。為什麼開氣隙的原理本人理解為:由於功率鐵氧體也具有近似於矩形的工作特性曲線(磁滯回線),在工作特性曲線上Y軸表示磁感應強度(B),現在的生產工藝一般飽和點在400mT以上,一般此值 在設計中取值應該在200-300mT比較合適、X軸表示磁場強度(H)此值與磁化電流強度成比例關系。磁路開氣隙相當於把磁體磁滯回線向X軸向傾斜,在同樣的磁感應強度下,可承受更大的磁化電流,則相當於磁心儲存更多的能量,此能量在開關管截止時通過變壓器次級瀉放到負載電路,反激電源磁芯開氣隙有兩個作用。其一是傳遞更多能量,其二防止磁芯進入飽和狀態。

反激電源的變壓器工作在單向磁化狀態,不僅要通過磁耦合傳遞能量,還擔負電壓變換輸入輸出隔離的多重作用。所以氣隙的處理需要非常小心,氣隙太大可使漏感變大,磁滯損耗增加,鐵損、銅損增大,影響電源的整機性能。氣隙太小有可能使變壓器磁芯飽和,導致電源損壞。

所謂反激電源的連續與斷續模式是指變壓器的工作狀態,在滿載狀態變壓器工作於能量完全傳遞,或不完全傳遞的工作模式。一般要根據工作環境進行設計,常規反激電源應該工作在連續模式,這樣開關管、線路的損耗都比較小,而且可以減輕輸入輸出電容的工作應力,但是這也有一些例外。 需要在這里特別指出:由於反激電源的特點也比較適合設計成高壓電源,而高壓電源變壓器一般工作在斷續模式,本人理解為由於高壓電源輸出需要採用高耐壓的整流二極體。由於製造工藝特點,高反壓二極體,反向恢復時間長,速度低,在電流連續狀態,二極體是在有正向偏壓時恢復,反向恢復時的能量損耗非常大,不利於 變換器性能的提高,輕則降低轉換效率,整流管嚴重發熱,重則甚至燒毀整流管。由於在斷續模式下,二極體是在零偏壓情況下反向偏置,損耗可以降到一個比較低的水平。所以高壓電源工作在斷續模式,並且工作頻率不能太高。 還有一類反激式電源工作在臨界狀態,一般這類電源工作在調頻模式,或調頻調寬雙模式,一些低成本的自激電源(RCC)常採用這種形式,為保證輸出穩定,變 壓器工作頻率隨著,輸出電流或輸入電壓而改變,接近滿載時變壓器始終保持在連續與斷續之間,這種電源只適合於小功率輸出,否則電磁兼容特性的處理會很讓人頭痛。

反激開關電源變壓器應工作在連續模式,那就要求比較大的繞組電感量,當然連續也是有一定程度的,過分追求絕對連續是不現實的,有可能需要很大的磁芯,非常多的線圈匝數,同時伴隨著大的漏感和分布電容,可能得不償失。那麼如何確定這個參數呢,通過多次實踐,及分析同行的設計,本人認為,在標稱電壓輸入時,輸出達到50%~60%變壓器從斷續,過渡到連續狀態比較合適。或者在最高輸入電壓狀態時,滿載輸出時,變壓器能夠過渡到連續狀態就可以了。

防爆開關怎麼接線

防爆開關怎麼接線

防爆開關怎麼接線,防爆開關顧名思義就是在具有爆炸危險的地方安裝使用的一種用電開關。防爆開關的接線需要非常謹慎,不然可能導致很多危險的出現,下面就來看看防爆開關怎麼接線。

防爆開關怎麼接線1

一、接線

1、標准:執行設備完好標准防爆標准以機電鉗工操作規程。

2、檢查施工地點頂板等安全事項,根據工作票確認施工開關上級開關,停本級開關閉鎖掛牌,停上級開關閉鎖加鎖掛牌,安排專人看守,檢查施工地點附近20米范圍內瓦斯濃度並在上風側掛瓦斯便捷儀,(瓦斯濃度必須在0、5%以下方可檢修)打開接線腔蓋,放在干凈的地方,防爆面向上,不得碰傷。

用相應等級的驗電筆逐項驗電,確認無電,在用放電線逐項放電,打三項放電接地線,(注意:打接地線時必須先打接地極後打三項接地線)然後撤卸負荷側喇叭嘴,金屬環擋板密封圈,接著開電纜和密封圈,往電纜上穿喇叭嘴,金屬環密封圈﹙密封圈多層朝里﹚,固定喇叭嘴,壓線板壓線,接線,先接地線後接相線,最後打掃接線腔衛生清洗芯線衛生,晾乾,撤三項接地線,防爆面上油,蓋接線腔蓋,接線完畢清點工具打掃現場,試送電﹙嚴格執行誰停電誰送電﹚。

二、按接線工藝標准驗收

1、 檢查接線柱絕緣台無損傷,接線柱螺紋無損傷,無放電痕跡,絕緣台完好無裂痕。

2、 接線無毛刺,芯線前端鏈接部分無突出的導線。

3、 布線拿彎弧度自然平滑,避免急彎、直角彎,相線避免接觸器壁。

4、 接線無壓膠皮,線芯出接線端子的墊圈不壓線芯絕緣。

5、 導線裸露不超長,線芯絕緣與接線柱壓緊部分之間的.芯線長度1—3mm。

6、 接線無交叉布線,接線剁頭整齊,接線余頭不超長,閑心最前端距接線端子部分超長長度不大於2mm。

7、 接線柱卡爪分布均勻,接線柱彈簧墊壓平,以壓平彈簧墊、線芯不串動為合格。

8、 接地芯線長短合格,接地線順腔壁自然布臵,不易過長或過短。

9、 防爆面塗油,電纜護套割口整齊,護套長度穿進腔內壁5—15mm,接線腔內清潔無雜物。

10、防爆面螺絲不得松動,以彈簧墊壓平為基準,螺絲露頭1—3扣,同一部位的螺栓規格一致。

11、螺紋結構的接線嘴的螺紋最少齒合扣數不少於6扣,電纜連接時密封圈的寬度不小於或等於電纜外徑的0、7倍,但必須大於10mm。

12、密封圈內徑與電纜外徑相差不超過1mm,密封圈外徑與引入裝臵內壁相差不超過1mm。

13、壓盤式進線嘴壓緊後用手不晃動為標准。

本文詳細介紹了防爆開關的接線方法,也介紹了防爆開關的驗收標准。如果你想要自己給防爆開關接線,那麼你最好是參考一下本文的內容,一定要做好防爆開關的接線工作,接線工作完成之後你可以參照本文的驗收方法來檢查一下自己的接線成果。

防爆開關怎麼接線2

1、防爆開關中有一條線要跟連接開關的中間接線端連接。

2、還有另一條導線直接跟開關接線端連接上,在中間接出一條分線與燈一端連接上,再把燈另一端去跟零線接上就可以了。

防爆開關有哪幾種

1、倒順開關

這款開關外觀使用高強度合金鋁壓成的,表面經過高壓靜電處理,外殼結構好,強度高,而且防爆性能又比較好,表面具備著比較好的`防腐能力,防水防塵性能都比較好,它主要用於100A以下電流線路中,引進開關電源,掌控起動、暫停等作用。

2、拉線開關

外觀都是使用鋁合金,是一款強度高、比較輕巧的產品,而且它的外殼防護級別比較高,長期間在可險惡壞境中都可以使用,使用出口原件,動作靈敏、安全。

3、燈光開關

採用了密度比較強的材質,同時防爆性能又比較好,防水性能出眾。所以這種產品普遍用在石油開采、軍工等比較危險的環境中。

4、防爆行程開關

外觀使用鋁合金做成,而且表面是使用噴塑處理,內裝斷路器,可以說是一款具備過載、保護功能的產品。主要是使用鋼管或電纜進行布線,主要把它用在溫度組爆炸性氣體的環境中。

防爆照明開關安裝應符合以下要求

1、安裝在同一建築物、構築物內的開關,宜採用同一系列的產品,開關的通斷位置應一致,且操作靈活、接觸可靠。

2、開關安裝的位置應便於操作,開關邊緣距門框的距離宜為150~200mm;扳把式開關距地面宜為1.2~1.4m,接線開關距地面宜2. 2~2. 8m,且拉線出口應垂直向下,這樣裝拉線不易拉斷。

3、相同型號並列安裝的開關距地面高度應一致,高度差不應大於1mm;同一室內安裝的開關高度差不應大於5mm;並列安裝的拉線開關的相鄰間距不宜小於20mm。

4、單極開關應串在相線迴路,而不應串在零線迴路,這有利於檢修或清潔燈具時的安全。

5、開關安裝要牢固,不許只用一隻螺釘固定。

6、廚房、浴室等多塵、潮濕的房間盡量不要安裝開關,一定要安裝時,應採用防潮防水型開關。室外場所的開關,應用防水開關。

7、明裝開關應安裝在厚度不小子15mm的木台上;暗裝開關需與面板、接線盒、調整板(若有的話)組合安裝,面板安裝應端正、嚴密,並與牆面齊平。

8、開關進線和出線應採用同一種顏色的導線。

9、導線端頭應緊壓在接線端子內,外部應無裸露的導線。

③ 井下防爆開關電源電路圖分析

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跪求防爆型功率直流開關電源電路圖 懸賞分:50 - 提問時間2010-4-20 20:06採用全橋型變換器的拓撲結構,用51單片機來設計電路。輸

④ 誰知道有沒有這本書:本安防爆開關電源設計概論

好像沒有,但是你可以下載電氣防爆國家標准GB3836.4-2010看一下標准,在設計線路時考慮控制板電路的電壓電流符合電氣防爆國家標准要求,這樣在防爆認證時就能通過防爆認證。
來自南陽中天防爆

⑤ 開關電源製作

開關電源設計步驟步驟1 確定開關電源的基本參數
① 交流輸入電壓最小值umin
② 交流輸入電壓最大值umax
③ 電網頻率Fl 開關頻率f
④ 輸出電壓VO(V):已知
⑤ 輸出功率PO(W):已知
⑥ 電源效率η:一般取80%
⑦ 損耗分配系數Z:Z表示次級損耗與總損耗的比值,Z=0表示全部損耗發生在初級,Z=1表示發生在次級.一般取Z=0.5
步驟2 根據輸出要求,選擇反饋電路的類型以及反饋電壓VFB
步驟3 根據u,PO值確定輸入濾波電容CIN、直流輸入電壓最小值VImin
① 令整流橋的響應時間tc=3ms
② 根據u,查處CIN值
③ 得到Vimin
確定CIN,VImin值
u(V) PO(W) 比例系數(μF/W) CIN(μF) VImin(V)
固定輸入:100/115 已知 2~3 (2~3)×PO ≥90
通用輸入:85~265 已知 2~3 (2~3)×PO ≥90
固定輸入:230±35 已知 1 PO ≥240

步驟4 根據u,確定VOR、VB
① 根據u由表查出VOR、VB值
② 由VB值來選擇TVS
u(V) 初級感應電壓VOR(V) 鉗位二極體反向擊穿電壓VB(V)
固定輸入:100/115 60 90
通用輸入:85~265 135 200
固定輸入:230±35 135 200

步驟5 根據Vimin和VOR來確定最大占空比Dmax
① 設定MOSFET的導通電壓VDS(ON)
② 應在u=umin時確定Dmax值,Dmax隨u升高而減小
步驟6 確定初級紋波電流IR與初級峰值電流IP的比值KRP,KRP=IR/IP
u(V) KRP
最小值(連續模式) 最大值(不連續模式)
固定輸入:100/115 0.4 1
通用輸入:85~265 0.4 1
固定輸入:230±35 0.6 1
步驟7 確定初級波形的參數
① 輸入電流的平均值IAVG
② 初級峰值電流IP
③ 初級脈動電流IR
④ 初級有效值電流IRMS

步驟8 根據電子數據表和所需IP值 選擇TOPSwitch晶元
① 考慮電流熱效應會使25℃下定義的極限電流降低10%,所選晶元的極限電流最小值ILIMIT(min)應滿足:0.9 ILIMIT(min)≥IP
步驟9和10 計算晶元結溫Tj
① 按下式結算:
Tj=[I2RMS×RDS(ON)+1/2×CXT×(VImax+VOR) 2 f ]×Rθ+25℃
式中CXT是漏極電路結點的等效電容,即高頻變壓器初級繞組分布電容
② 如果Tj>100℃,應選功率較大的晶元
步驟11 驗算IP IP=0.9ILIMIT(min)
① 輸入新的KRP且從最小值開始迭代,直到KRP=1
② 檢查IP值是否符合要求
③ 迭代KRP=1或IP=0.9ILIMIT(min)
步驟12 計算高頻變壓器初級電感量LP,LP單位為μH

步驟13 選擇變壓器所使用的磁芯和骨架,查出以下參數:
① 磁芯有效橫截面積Sj(cm2),即有效磁通面積.
② 磁芯的有效磁路長度l(cm)
③ 磁芯在不留間隙時與匝數相關的等效電感AL(μH/匝2)
④ 骨架寬頻b(mm)
步驟14 為初級層數d和次級繞組匝數Ns賦值
① 開始時取d=2(在整個迭代中使1≤d≤2)
② 取Ns=1(100V/115V交流輸入),或Ns=0.6(220V或寬范圍交流輸入)
③ Ns=0.6×(VO+VF1)
④ 在使用公式計算時可能需要迭代
步驟15 計算初級繞組匝數Np和反饋繞組匝數NF
① 設定輸出整流管正向壓降VF1
② 設定反饋電路整流管正向壓降VF2
③ 計算NP
④ 計算NF

步驟16~步驟22 設定最大磁通密度BM、初級繞組電流密度J、磁芯的氣隙寬度δ,進行迭代.
① 設置安全邊距M,在230V交流輸入或寬范圍輸入時M=3mm,在110V/115V交流輸入時M=1.5mm.使用三重絕緣線時M=0
② 最大磁通密度BM=0.2~0.3T
若BM>0.3T,需增加磁芯的橫截面積或增加初級匝數NP,使BM在0.2~0.3T范圍之內.如BM<0.2T,就應選擇尺寸較小的磁芯或減小NP值.
③ 磁芯氣隙寬度δ≥0.051mm
δ=40πSJ(NP2/1000LP-1/1000AL)
要求δ≥0.051mm,若小於此值,需增大磁芯尺寸或增加NP值.
④ 初級繞組的電流密度J=(4~10)A/mm2
若J>10A/mm2,應選較粗的導線並配以較大尺寸的磁芯和骨架,使J<10A/mm2.若J<4A/mm2,宜選較細的導線和較小的磁芯骨架,使J>4A/mm2;也可適當增加NP的匝數.
⑤ 確定初級繞組最小直徑(裸線)DPm(mm)
⑥ 確定初級繞組最大外徑(帶絕緣層)DPM(mm)
⑦ 根據初級層數d、骨架寬頻b和安全邊距M計算有效骨架寬頻be(mm) be=d(b-2M)
然後計算初級導線外徑(帶絕緣層)DPM:DPM=be/NP
步驟23 確定次級參數ISP、ISRMS、IRI、DSM、DSm
① 次級峰值電流ISP(A) ISP=IP×(NP/NS)
② 次級有效值電流ISRMS(A)
③ 輸出濾波電容上的紋波電流IRI(A)
⑤ 次級導線最小直徑(裸線)DSm(mm)
⑥ 次級導線最大外徑(帶絕緣層)DSM(mm)

步驟24 確定V(BR)S、V(BR)FB
① 次級整流管最大反向峰值電壓V(BR)S V(BR)S=VO+VImax×NS/NP
② 反饋級整流管最大反向峰值電壓V(BR)FB V(BR)FB=VFB+ VImax×NF/NP
步驟25 選擇鉗位二極體和阻塞二極體
步驟26 選擇輸出整流管
步驟27 利用步驟23得到的IRI,選擇輸出濾波電容COUT
① 濾波電容COUT在105℃、100KHZ時的紋波電流應≥IRI
② 要選擇等效串連電阻r0很低的電解電容
③ 為減少大電流輸出時的紋波電流IRI,可將幾只濾波電容並聯使用,以降低電容的r0值和等效電感L0
④ COUT的容量與最大輸出電流IOM有關
步驟28~29 當輸出端的紋波電壓超過規定值時,應再增加一級LC濾波器
① 濾波電感L=2.2~4.7μH.當IOM<1A時可採用非晶合金磁性材料製成的磁珠;大電流時應選用磁環繞製成的扼流圈.
② 為減小L上的壓降,宜選較大的濾波電感或增大線徑.通常L=3.3μH
③ 濾波電容C取120μF /35V,要求r0很小
步驟30 選擇反饋電路中的整流管
步驟31 選擇反饋濾波電容
反饋濾波電容應取0.1μF /50V陶瓷電容器
步驟32 選擇控制端電容及串連電阻
控制端電容一般取47μF /10V,採用普通電解電容即可.與之相串連的電阻可選6.2Ω、1/4W,在不連續模式下可省掉此電阻.
步驟33選定反饋電路
步驟34選擇輸入整流橋
① 整流橋的反向擊穿電壓VBR≥1.25√2 umax
② 設輸入有效值電流為IRMS,整流橋額定有效值電流為IBR,使IBR≥2IRMS.計算IRMS公式如下:
cosθ為開關電源功率因數,一般為0.5~0.7,可取cosθ=0.5
步驟35 設計完畢
在所有的相關參數中,只有3個參數需要在設計過程中進行檢查並核對是否在允許的范圍之內.它們是最大磁通密度BM(要求BM=0.2T~0.3T)、磁芯的氣隙寬度δ(要求δ≥0.051mm)、初級電流密度J(規定J=4~10A/mm2).這3個參數在設計的每一步都要檢查,確保其在允許的范圍之內.

⑥ 如何設計開關電源

開交流輸入電源
使模塊復位.
輸出過流:過流特性按表1.1的給定值示於圖1.過流時,恆流到60%電壓,然後電流電壓轉折下降.(最後將殘留與短路
相同的狀態)
輸出反接:在輸入反接時,在外電路設置了一個保險絲燒斷(<32A/ 55V)
過熱:內部檢測器禁止模塊在過熱下工作,一旦溫度減少到正常值以下,自動復位.
1.4 顯示和指示功能
輸入監視:輸入電網正常顯示.
輸出監視:輸出電壓正常顯示.(過壓情況關斷).
限流指示:限流工作狀態顯示.
負載指示: 負載大於低限電流顯示.
繼電器:輸入和輸出和輸入正常同時正常顯示。
輸出電流監視:負載從10%到100%,指示精度為±5%.
遙控降低:提供遙控調節窗口.
1.5 系統功能
電壓微調:為適應電池溫度特性,可對模塊的輸出電壓採取溫度補償.
負載降落:為適應並聯均流要求,應能夠調節外特性。典型電壓降落0.5%,使得負載從零到增加100%,輸出電壓下
降250mV.
遙控關機:可實現遙控關機。
1.6 電氣絕緣
下列試驗對完成的產品100%試驗。
1.在L(網)和N(中線)之間及其它端子試驗直流電壓為6kV.
2.在所有輸出端和L,N及地之間試驗直流2.5kV.這檢查輸出和地之間的絕緣.
3.下列各點分別到所有其它端子試驗直流100V:
電壓降低(11和12腳)
繼電器接點(14,15和16腳)
給我你的郵箱,給你發個材料做參考。

⑦ 開關電源的設計與工作原理

一、主電路
從交流電網輸入、直流輸出的全過程,包括:
1、輸入濾波專器:其作用是將電網存在的雜波屬過濾,同時也阻礙本機產生的雜波反饋到公共電網。
2、整流與濾波:將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電,以供下一級變換。
3、逆變:將整流後的直流電變為高頻交流電,這是高頻開關電源的核心部分,頻率越高,體積、重量與輸出功率之比越小。
4、輸出整流與濾波:根據負載需要,提供穩定可靠的直流電源。
二、控制電路
一方面從輸出端取樣,經與設定標准進行比較,然後去控制逆變器,改變其頻率或脈寬,達到輸出穩定,另一方面,根據測試電路提供的資料,經保護電路鑒別,提供控制電路對整機進行各種保護措施。
三、檢測電路
除了提供保護電路中正在運行中各種參數外,還提供各種顯示儀表資料。
四、輔助電源
提供所有單一電路的不同要求電源。

⑧ 防爆設計中,如採用灌封,是否在電源輸入端就可以不加入功率電阻

你是指阻值吧,這個在開關電源電路里叫最小負載電阻,如果沒有這個電阻輸出電壓會不穩定(有固定負載的開關電源可以不要這個電阻),大小和電源輸出要求有關系,主輸出這個阻值太小,副輸出負載能力會變低。如果單輸出就不會有這個問題,但是會影響瞬態輸出響應速度。

⑨ 井下防爆開關電源660V 電壓顯示屏設置沒有調等級顯示1140V 會燒電機嗎

我在井下開關的時候660伏電壓的話沒有等級顯示呢這個時候就說明你做的非常不好如果你要把它顯示到你的人生當中去的話那這給井下這個東西就是特別好

⑩ 防爆開關接線的方法

防爆開關接線的方法

防爆開關接線的方法,生活說到防爆開關,相信大家都不陌生吧!而防爆開關就是預防爆炸安裝的開關,它具有保護的作用。那麼防爆開關怎麼接線?下面是防爆開關接線的方法!

防爆開關接線的方法1

防爆開關怎麼接線

1、標准:執行設備完好標准防爆標准以機電鉗工操作規程。

2、檢查施工地點頂板等安全事項,根據工作票確認施工開關上級開關,停本級開關閉鎖掛牌,停上級開關閉鎖加鎖掛牌,安排專人看守,檢查施工地點附近20米范圍內瓦斯濃度並在上風側掛瓦斯便捷儀,打開接線腔蓋,放在干凈的地方,防爆面向上,不得碰傷,用相應等級的驗電筆逐項驗電,確認無電,在用放電線逐項放電,打三項放電接地線,然後撤卸負荷側喇叭嘴,金屬環擋板密封圈,接著開電纜和密封圈,往電纜上穿喇叭嘴,金屬環密封圈,固定喇叭嘴,壓線板壓線,接線,先接地線後接相線,最後打掃接線腔衛生清洗芯線衛生,晾乾,撤三項接地線,防爆面上油,蓋接線腔蓋,接線完畢清點工具打掃現場,試送電。

按接線工藝標准驗收

1、 檢查接線柱絕緣台無損傷,接線柱螺紋無損傷,無放電痕跡,絕緣台完好無裂痕。

2、 接線無毛刺,芯線前端鏈接部分無突出的導線。

3、 布線拿彎弧度自然平滑,避免急彎、直角彎,相線避免接觸器壁。

4、 接線無壓膠皮,線芯出接線端子的墊圈不壓線芯絕緣。

5、 導線裸露不超長,線芯絕緣與接線柱壓緊部分之間的芯線長度1—3mm。

6、 接線無交叉布線,接線剁頭整齊,接線余頭不超長,閑心最前端距接線端子部分超長長度不大於2mm。

7、 接線柱卡爪分布均勻,接線柱彈簧墊壓平,以壓平彈簧墊、線芯不串動為合格。

8、 接地芯線長短合格,接地線順腔壁自然布臵,不易過長或過短(以松開線嘴,拉動電纜,相線拉緊或松脫,地線不掉為准)

9、 防爆面塗油,電纜護套割口整齊,護套長度穿進腔內壁5—15mm,接線腔內清潔無雜物。

10、防爆面螺絲不得松動,以彈簧墊壓平為基準,螺絲露頭1—3扣,同一部位的螺栓規格一致。

11、螺紋結構的接線嘴的螺紋最少齒合扣數不少於6扣,電纜連接時密封圈的寬度不小於或等於電纜外徑的0.7倍,但必須大於10mm。

12、密封圈內徑與電纜外徑相差不超過1mm,密封圈外徑與引入裝臵內壁相差不超過1mm。

13、壓盤式進線嘴壓緊後用手不晃動為標准。

防爆開關接線的方法2

防爆開關怎麼接線

1、防爆開關中有一條線要跟連接開關的中間接線端連接。

2、還有另一條導線直接跟開關接線端連接上,在中間接出一條分線與燈一端連接上,再把燈另一端去跟零線接上就可以了。

防爆開關有哪幾種

1、倒順開關

這款開關外觀使用高強度合金鋁壓成的,表面經過高壓靜電處理,外殼結構好,強度高,而且防爆性能又比較好,表面具備著比較好的`防腐能力,防水防塵性能都比較好,它主要用於100A以下電流線路中,引進開關電源,掌控起動、暫停等作用。

2、拉線開關

外觀都是使用鋁合金,是一款強度高、比較輕巧的產品,而且它的外殼防護級別比較高,長期間在可險惡壞境中都可以使用,使用出口原件,動作靈敏、安全。

3、燈光開關

採用了密度比較強的材質,同時防爆性能又比較好,防水性能出眾。所以這種產品普遍用在石油開采、軍工等比較危險的環境中。

4、防爆行程開關

外觀使用鋁合金做成,而且表面是使用噴塑處理,內裝斷路器,可以說是一款具備過載、保護功能的產品。主要是使用鋼管或電纜進行布線,主要把它用在溫度組爆炸性氣體的環境中。

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