通訊電源基本部分原理

2023-01-17 19:27:02 字數 1405 閱讀 9476

整個通訊電源主要包括如下三個方面,即:蓄電裝置;變流裝置;機械備用電源裝置。就這些裝置的發展過程如下的回顧:

(一)蓄電池裝置:自從法拉第電解定律問世以後就給真正的穩恆電源帶來了一場真正的革命。即:人們利用如下的化學方程完成了電能與化學能的相互轉換過程:

從上式方程看出,左邊是將電能轉換成化學能儲於電池中,方程右邊是放電後的電池電液。自從鉛蓄池的誕生到現在都無多大變化。但是幾十年來鉛蓄電池的維護方面人們作出了不懈的努力和許多的嘗試,得以使蓄電池的使用壽命有了很大改善。

儘管如此,但蓄電池的充電方式至今人們還在不斷地探索之中。這是因為恆流充電和恆壓充電其充電方式都有各自的不足之處。即恆流充電終期由於絕大部分的硫酸鉛(pbso4)已被還原成二氧化鉛和鉛。

從(4)式可以看出低壓恆充電初期的電流是相當大的(實踐證明為10小時率的2.5倍以上),但在充電終期充電的有效電壓達不到使電池極板的深毛細孔內難於使pbso4還原,從而使電池達不到飽和充電而使電池產生過硫酸化。在實踐中電池因這種充電方式使電池過硫酸化的例子不少。

(二)變流裝置:歐姆電阻定律的發現使人們按照這一原理來改變了交變電流的方向——直流。即:

lr=ρ——(5)

s其中,ρ—材料的電阻率; s—導體截面積; l—導體長度;

根據這一原理人們製造出了不同的半導體整流元件。把交變電流變成定向電流而有效地與化學電池有機地結合起來,這樣使電能變成化學能而儲蓄起來。這無凝是對通訊電源乙個重大貢獻。

於是汞燈整流器、氧化銅整流器,硒整流器、電晶體整流器、矽整流器等等猶如雨後春筍般地進入變流裝置之中。然而這些裝置體積的龐大,電效率的低劣,散熱的困難……這些都不是設計者的初衷,然而又必須是極待解決的實際問題。

由於科學的不斷進步,硒整流器取代了汞整流器和氧化銅整流器。如果說,dz603、dzy02整流器成功地自動穩壓和限流給換流帶來了新的署光,那麼高頻開關電源就是換流裝置中的一次重大革命。這是因為高頻開關電源成功利用熱學的第一定律而解決了整流器發熱的重大課題,從而增大了整流器的輸出容量,現用熱力學方程解釋高頻開關電源:

從(6)式中我們可以看出高頻開關電源的成功之處有如下:

①經高頻變壓器的電流是高頻脈衝電流儘管瞬間電流很大,但持續時間極短,當t→0時那麼q→0;②所以散熱的難題終於解決了,因此,100a的高頻開關電源其變壓器的體積和重量不及dz603、dzy02整流器變壓器的1%,輸出1000a以上的高頻開關電源總重量都沒有一台100a的dz603重。③高頻開關電源在智慧型化方面也有了長足的進步,可以肯定的講以前的各類整流裝置與高頻開關電源相比簡直是望塵莫及的,顯然是換流裝置的一次質的飛躍。

(三)機械備用電源——油機發電機。自從人們對通訊的可靠性要求越來越高以後。從事通訊電源的維護人員對電源的不間斷性引起了高度的重視,因此,油機發電機成了通訊中的必備電源。

近幾十年來,油機發電也在不斷地變化著,即單缸油機變成多缸油機,出力由幾匹馬力發展成數千或數萬馬力,儘管如此,但直到目前,內燃仍然沒有使其熱效率得到真正的提高。

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