輔助電源的類型

輔助電源是指在主電源不能正常供電時，為設(shè)備或系統(tǒng)提供臨時或備用電源的設(shè)備，其類型主要包括以下幾種：

一、按功能和應(yīng)用場景分類

UPS電源（不間斷電源系統(tǒng)）

定義：將蓄電池作為電源的電力保護(hù)設(shè)備。

功能：當(dāng)市電停電時，UPS電源能夠?qū)Υ嬖谛铍姵刂械哪芰哭D(zhuǎn)換為交流電，繼續(xù)為設(shè)備供電。此外，UPS電源還具有穩(wěn)壓和濾波的功能，能夠保證供電的穩(wěn)定性和純凈性，防止設(shè)備由于電壓不穩(wěn)定等原因而受到損壞。

應(yīng)用場景：廣泛應(yīng)用于需要持續(xù)供電的場合，如計算機(jī)服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、醫(yī)療設(shè)施等。

發(fā)電機(jī)組

定義：一種通過內(nèi)燃機(jī)、柴油機(jī)、汽輪機(jī)等作為動力源，使電動機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動從而發(fā)電的裝置。

功能：提供穩(wěn)定的電力支持，作為備用電源使用。

應(yīng)用場景：通常用于大型建筑物、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵場所。

蓄電池

定義：一種能夠儲存電能并隨時釋放電能的設(shè)備。

功能：在停電或斷電等緊急情況下，蓄電池能夠通過其儲存的電能為設(shè)備提供備用電源。

應(yīng)用場景：廣泛應(yīng)用于各種需要備用電源的場合。

二、按電源轉(zhuǎn)換類型分類

AC-DC恒壓電源

定義：將交流電（AC）轉(zhuǎn)換為直流電（DC），并保持輸出電壓恒定。

功能：將市電轉(zhuǎn)換為設(shè)備所需的低壓直流電。

應(yīng)用場景：廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、通訊設(shè)備等領(lǐng)域。

DC-DC恒壓電源

定義：將一種直流電壓轉(zhuǎn)換為另一種直流電壓，并保持輸出電壓恒定。

功能：實現(xiàn)不同電壓等級的直流電轉(zhuǎn)換。

應(yīng)用場景：通常用于電池供電的設(shè)備或需要將一個電壓等級的直流電轉(zhuǎn)換為另一個電壓等級的設(shè)備，如移動設(shè)備、汽車電子、航空航天等領(lǐng)域。

LDO（Low Dropout Regulator，低壓差線性穩(wěn)壓器）

定義：一種能夠在輸入電壓和輸出電壓之間保持很小的壓差，從而提供穩(wěn)定的輸出電壓的電源。

功能：提供穩(wěn)定的低壓輸出。

應(yīng)用場景：通常用于需要低噪聲、低功耗和快速瞬態(tài)響應(yīng)的應(yīng)用，如便攜式電子設(shè)備、通信設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。

三、按隔離方式分類

變壓器原邊側(cè)的輔助電源

定義：為變壓器原邊側(cè)電路提供所需電源的電源。

功能：為原邊電壓采樣電路、驅(qū)動芯片等提供所需的電壓。

副邊側(cè)的輔助電源

定義：為變壓器副邊側(cè)電路提供所需電源的電源。

功能：為副邊電壓采樣電路等提供所需的電壓。

控制電路的輔助電源

定義：為控制電路提供所需電源的電源。

功能：為控制芯片、邏輯光耦等提供所需的電壓。

綜上所述，輔助電源的類型多種多樣，每種類型都有其獨(dú)特的功能和應(yīng)用場景。在選擇輔助電源時，需要根據(jù)設(shè)備的具體需求和規(guī)格來決定，以確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

輔助電源的供電方式

輔助電源的供電方式多種多樣，每種方式都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和適用場景。以下是一些常見的輔助電源供電方式：

電池供電：

種類：輔助電源裝置可以使用不同種類的電池進(jìn)行供電，如干電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。

優(yōu)點(diǎn)：電池供電的主要優(yōu)點(diǎn)是可以隨時隨地提供電源，使用起來便捷。

缺點(diǎn)：電池的續(xù)航能力有限，需要定期更換電池或充電。

充電器供電：

實現(xiàn)方式：通過將輔助電源裝置插入墻壁插座或其他電源插座來實現(xiàn)供電。

優(yōu)點(diǎn)：充電器供電的方式方便快捷，沒有續(xù)航能力方面的限制。

缺點(diǎn)：需要有電源插座才能使用，對于野外使用或無電源的場合無能為力。

太陽能供電：

原理：通過太陽能電池板收集光能，然后將其轉(zhuǎn)換為電能來為輔助電源裝置提供能量。

優(yōu)點(diǎn)：環(huán)保、節(jié)約能源，可以在野外等無電源的場合使用。

缺點(diǎn)：需要足夠充足的陽光來獲得能量，對于陰雨天氣或長時間陰暗的地區(qū)來說并不適用。

交叉供電（特定領(lǐng)域應(yīng)用，如地鐵車輛）：

特點(diǎn)：所有車輛的交流負(fù)載均配置成兩組，分別由列車的兩個不同的輔助逆變器提供供電，實現(xiàn)單一輔助逆變器故障后的故障冗余功能。

優(yōu)點(diǎn)：可以取消供電轉(zhuǎn)換設(shè)備，系統(tǒng)的冗余功能無需其他器件參與，系統(tǒng)的可靠性相對較高。

缺點(diǎn)：需要額外的布置供電電纜，且故障冗余功能將犧牲車輛客室一定的舒適性。目前該供電方式在地鐵車輛領(lǐng)域已較少應(yīng)用。

擴(kuò)展供電（特定領(lǐng)域應(yīng)用，如地鐵車輛）：

特點(diǎn)：正常情況下，所有車輛的交流負(fù)載按照所處單元位置分別由本單元內(nèi)的輔助逆變器提供供電；當(dāng)任意一個輔助逆變器故障后，擴(kuò)展供電裝置將動作，所有交流負(fù)載將由另一臺輔助逆變器供電。

優(yōu)點(diǎn)：得益于電子器件可靠性的提升，整體可靠性未降低，同時減少了需額外布置的供電電纜，經(jīng)濟(jì)性略有提升。

此外，在電源系統(tǒng)的設(shè)計中，輔助供電的設(shè)計也至關(guān)重要。它要求具有高穩(wěn)定性、高可靠性，能在不同的電氣與環(huán)境下輸出穩(wěn)定可靠的輔助電壓與電流。同時，輔助供電設(shè)計的好壞直接決定產(chǎn)品能否達(dá)到能源之星等能效標(biāo)準(zhǔn)的要求，特別是待機(jī)功耗的要求。

綜上所述，輔助電源的供電方式多種多樣，應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用場景和需求選擇合適的供電方式。同時，在電源系統(tǒng)的設(shè)計中，也應(yīng)充分考慮輔助供電的設(shè)計要求，以確保電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。