【正文】 路形式很多，對于變壓器而言，其工作形式可分為兩大類： 1）雙極性。電路為半橋、全橋、推挽等。變壓器一次繞組里正負半周勵磁電流大小相等，方向相反，因此對于變壓器磁心里的磁通變化，也是對稱的上下移動， B 的最大變化范圍為 △ B=2Bm，磁心中的直流分量基本抵消。 2）單極性。電路為單端正激、單端反激等，變壓器一次繞組在 1 個周期內加上 1個單向的方波脈沖電壓（單端反激式如此）。變壓器磁心單向勵磁，磁通密度在最大值Bm 到剩余磁通密度 Br 之間變化，見圖 7，這時的 △ B=Bm－ Br，若減小 Br，增大飽和磁通密度 Bs，可以提高 △ B，降低匝數(shù)，減小銅耗。 （ 2）在高頻下具有較低的功率損耗 鐵氧體的功率損耗，不僅影響電源輸出效率，同時會導致磁心發(fā)熱，波形畸變等不良后果。 變壓器的發(fā)熱問題，在實際應用中極為普遍，它主要是由變壓器的銅損和磁心損耗引起的。如果在設計變壓器 時， Bm 選擇過低，繞組匝數(shù)過多，就會導致繞組發(fā)熱，并同時向磁心傳輸熱量，使磁心發(fā)熱。反之，若磁心發(fā)熱為主體，也會導致繞組發(fā)熱。 選擇鐵氧體材料時，要求功率損耗隨溫度的變化呈負溫度系數(shù)關系。這是因為，假如磁心損耗為發(fā)熱主體，使變壓器溫度上升，而溫度上升又導致磁心損耗進一步增大，從而形成惡性循環(huán)，最終將使功率管和變壓器及其他一些元件燒毀。因此國內外在研制功率鐵氧體時，必須解決磁性材料本身功率損耗負溫度系數(shù)問題，這也是電源用磁性材料的一個顯著特點，日本 TDK 公司的 PC40 及國產的 R2KB 等材料均能滿足這一要求 3）適中的磁導率 相對磁導率究竟選取多少合適呢？這要根據(jù)實際線路的開關頻率來決定，一般相對磁導率為 2021 的材料，其適用頻率在 300kHz 以下，有時也可以高些，但最高不能高于 500kHz。對于高于這一頻段的材料，應選擇磁導率偏低一點的磁性材料，一般為 1300左右。 4）較高的居里溫度 居里溫度是表示磁性材料失去磁特性的溫度，一般材料的居里溫度在 200℃ 以上，但是變壓器的實際工作溫度不應高于 80℃ ，這是因為在 100℃ 以上時，其飽和磁通密度Bs 已跌至常溫時的 70％。因此過高的工作溫度會使磁心的飽和 磁通密度跌落的更嚴重。再者，當高于 100℃ 時，其功耗已經呈正溫度系數(shù)，會導致惡性循環(huán)。對于 R2KB2 材料，其允許功耗對應的溫度已經達到 110℃ ，居里溫度高達 240℃ ，滿足高溫使用要求。 21V 電源板電路設計 21V 電源電路板的電路原理圖 21v 本質安全電源單元原理： 輸入交流電壓蒸餾和濾波后，再經限流電路及三端集成穩(wěn)壓為 21V 輸出，當負荷電流超過整定值時，保護電路動作，使輸出電壓電流減小，當輸出過電壓時過電壓保護電路動作，規(guī)定以保護動作后，要重新送電。 21V 電源電路板的電路板元件參數(shù)列表 ① 63V 2200U ② LM 723CN ③ RS 306 整流橋 ④ 2N5758 ⑤ 2N6290 ⑥ BT151 ⑦ KSP2222A GTO ⑧ W102 (707TO) 21V 電源電路板的部分電路作用介紹 ， LM 723CN 原理圖 本 10A 穩(wěn)壓電源電路可應用到通訊 ,對講機等場合 ,圖 2 為過壓附加電路圖 . 當輸入電壓超過 15V 時，導致穩(wěn)壓二極管擊穿，并觸發(fā)可控硅導通短路，保險絲熔斷，阻斷了輸出電壓進入到穩(wěn)壓電路。 12V 電源板電路設計 原理 圖 12v 本質安全電源單元原理： 輸入交流電壓蒸餾和濾波后，再經限流電路及三端集成穩(wěn)壓為 12V 輸出，當負荷電流超過整定值（ ）時，保護電路動作，使輸出電壓電流減小，當輸出過電壓時過電壓保護電路動作，規(guī)定以保護動作后，要重新送電。 充電斷電板設計 原理圖 充電斷路板的電路板部分元件參數(shù)列表 ① MC 1413P (CPAE0542G) ② LM 293P (55A 4EM) ③ RS 306 整流橋 ④ MBR 1660 (0428) ⑤ IRF 4905 702P ⑥ L7824CV (CC1AG MAR 557) ⑦ H56AB LM317K STEELR+ ⑧ SRUOHSS124D1 ⑨ LM336 ⑩ C9014 C9012 充電斷路板的部分元件介紹 ? MC 1413P (CPAE0542G) MC1413 引腳和電路結構圖 ? LM 293P (55A 4EM)的引腳分布圖 LM 293P 的內部原理圖 ? RS 306 整流橋 1，整流橋的整流作用介紹 整流這一個術語，它是通過二極管的單向導通原理來完成工作的，通俗的來說二極管它是正向導通和反向截止，也就是說，二極管只允許它的正極進正電和負極進負電。二極管只允許電流單向通過，所以將其接入交流電路時它能使電路中的電流只按單向流動，即所謂 “整流 ”，用兩只管是半潑整流，四只是全潑整流。 2，整流橋的分類 整流橋具有體積小 ,使用方便等特點 ,在家用電器和工業(yè)電子電路中應用 非常 廣泛 .常用的小功率整流橋有全橋和半橋之分 .全橋是將四只硅整流 二極管接成橋路的形式 , 常見的型號有 QL52~QL61 系列 ,PM104M 和 BR300 系列等 .半橋有三種結構 :一種是將兩只二極 管順向串聯(lián) ,在結點處引出一電極 (如 2CQ1 型 ),另一 種是將兩只二極管背靠背式反極性連接 (稱共陰式 ,如 2CQ2 型 )。第三種是將兩只二極管頭碰頭式反極性連接(稱共陽式 ,如 2CQ3 型 ). 3，整流橋的結構 整流橋通常是由兩只或四只整流硅芯片作橋式連接，兩只的為半橋，四只的則稱全橋。外部采用絕緣朔料封裝而成 ，大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強散熱性能。 ? MBR 1660 (0428)的圖片及設計圖 ? IRF 4905 702P 的結構圖 ? L7824CV (CC1AG MAR 557)實物圖 L7824CV (CC1AG MAR 557)的原理圖 ? H56AB LM317K STEELR+的種類 H56AB LM317K STEELR+原理結構圖 ? LM336 內部原理圖 圖（ a）是 LM336 的基本應用電路，圖中的 10KΩ電位器可用來調節(jié)擊穿電壓而不影響期間的溫度系數(shù)。 圖（ b） 10KΩ電位器的上、下端個串聯(lián)一個硅二極管時，可以改善溫度系數(shù)。當電壓調到 時，溫度系數(shù)最小。 充電斷路板的工作原理 充電斷電版控制單元： 該單元經整流濾波后，由 CW317 組成恒壓充電回路，限定蓄電池充電電壓，最大充電電流有其自身限定（ ）正常工作，蓄電池處于懸浮充電狀態(tài)，繼電器釋放，電路 電路為分站送去一高電平，只是為交流供電狀態(tài)，當交流電源停電時，繼電器吸合，蓄電池投入供電工作，電路為分站送去一個低電平，只是當前為電池供電狀態(tài) 另外該單元對蓄電池設有防過放電回路，當蓄電池電壓下降至 25— 時保護電路動作，蓄電池自動脫離供電，切斷全部供電通路，使電池不至于放空，確保蓄電池使用壽命。 充電斷電板在電源箱中的作用 充電斷電部分 充電電流限制在 以下，交流供電工作時，蓄電池處于浮充狀態(tài)；當交流停電時，由蓄電池供電。在滿負載情況下，蓄電池的供電時間不小于 2 小時。該板還設有防蓄電池過充和過放保護電路。還提供一個 AC/DC 識別信號，以便中心站了解電源箱的供電情況。分站送來控制信號，使斷電電路處于控制狀態(tài)。繼電器可以常閉輸出也可以常開輸出。 電源保護 電源部分除過壓、限流、過流等雙重化保護電路以外，還具有熔斷器保護。熔斷器安裝在充電斷電板上。充電斷電板熔斷器為 Fl，容量 ； +12V 板熔斷器為 F2，容量 ； +21V 板熔斷器為 F3，容量 1A；源電壓輸入熔斷器為 F4，容量（ AC36V、2A) ( AC127V、 lA) (AC220V、 ) (AC380V、 ) (AC660V、 ）。 第四章 使用方法說明 （ 1）基本使用 l）接電源線電纜 電源線電纜由喇叭口（源電壓輸入口）引人，電纜由用戶自行配備。電纜名稱： VY 型聚氯乙烯絕緣聚乙烯護套電力電纜，電纜型號規(guī)格： VY3xl6φ ，電纜穿過喇叭口引人電源箱中，剝開外皮，擰在充電斷電板接線排 X3 上，調好長度，將喇叭口中密封圈、墊圈、壓緊螺母依次送人，并將其擰緊、壓牢、不得松懈。 2）接斷電控制電纜 斷電控制輸出電纜經斷電喇叭口引人，根據(jù)需要接線。充電斷 電板上接線排 X2l 為常開點， X22 為常閉點， X23 為中心抽頭；如不需要斷電控制輸出，須將斷電喇叭口密封好，保證隔爆要求。接線方法同上。 3）通電開機，檢查各項功能是否完備，并給蓄電池充電。另外，如貨到后三個月未使用，應將產品取出，給蓄電池充電，以避免蓄電池長時間不使用而損壞。 4）當電源箱為直流供電狀態(tài)時（電池供電），如需關斷直流電源，要求 KJ2021Gx 分站提供一斷電信號，即“ M” 信號。將分站關機（分站主板上的電源開關），直流供電即斷開。 （ 2）設備保養(yǎng) 使用中注意保護隔爆面，防止 碰傷劃痕，寶石隔爆面清潔，并定期涂防銹油脂。 交流電源供電正常的同時，對內部設備電池自動進行浮充電，在額定輸入電壓下浮充電連續(xù) 72 小時，電池即充足。之后如遇到交流停電，備用電池能按產品技術指標要求繼續(xù)工作。在交流電長期供電情況下，建議每月人為讓電池工作 30 分鐘左右，延長壽命 致 謝 本文是在張宏老師的指導下完成的，在撰寫論文的過程中，本人不僅從張老師那里學到專業(yè)知識和思考問題的方法，還學到了嚴謹治學的科研精神和積極進取的人生態(tài)度。老師淵博的知識修養(yǎng)，思考問題、解決問題的方法，以及在新領域不斷探索的 精神，對我受益終生。在此，向張老師給予的幫助表示衷心的感謝！ 同時，對同學在學習和技術上的指導和幫助表示衷心的感謝！ 感謝各位老師在百忙中評審本文，并衷心希望得到老師及同學的指導和幫助！