《稳压器和动态电压恢复器是一回事吗?》

 

稳压器(Voltage regulator)和动态电压恢复器(Automatic Voltage Control, AVC)虽然都用于处理电压问题,但它们在工作原理、应用场景、解决的问题类型、响应速度和成本等方面存在显著区别。

 

01

解决的问题类型不同

1.稳压器: 主要解决稳态电压问题。长期或持续的电压过高(过压)或过低(欠压)。例如,由于线路过长、负载过重或电网本身调节能力不足导致的电压持续偏高或偏低。

2.动态电压恢复器 (AVC): 主要解决瞬时电压质量问题,特别是电压暂降/暂升。电压幅值在短时间内(通常持续半个周波到数秒)突然大幅下降(例如下降到额定值的50%-90%),然后恢复正常,或是电压幅值短时间内突然升高,类似短时间内的电压快速变化问题,通常由雷击、短路故障、大型电机启动等引起。

 

02

工作原理不同

1.稳压器: 通常基于自耦变压器或伺服电机驱动的调压器。 通过机械触点(继电器、接触器)切换变压器抽头,或者通过伺服电机移动碳刷在变压器绕组上的位置,来改变变压比,从而在输入电压变化时保持输出电压稳定。能量直接从输入电源获取能量,通过改变变压比来调整输出电压。响应速度相对较慢,通常为毫秒级到秒级,不适合处理快速瞬变。

2.动态电压恢复器 (AVC):是一种串联型电力电子装置,通过实时监测负载侧电压,当检测到电压暂降/暂升等事件时,逆变器根据检测到的电压偏差,快速生成一个大小和相位可控的补偿电压,注入到系统电压中,使得负载侧电压保持正常水平。 装置需要储能系统(通常是超级电容)来提供补偿所需的能量。在补偿期间,AVC消耗自身储能的能量来维持负载电压。响应速度极快,专门设计用于应对瞬时事件。

 

03

应用场景不同

 

1.稳压器:适用于对电压精度有一定要求,但能容忍较慢调节速度的场合,需要稳定电压但成本敏感的场景,如家庭,办公室,冰箱,空调等可以免受长期过压/欠压损害。

场景一工业保护对电压波动不太敏感的设备,如普通电机、照明、加热器等。

2.动态电压恢复器 (AVC):适用于对电压暂降/暂升极其敏感,瞬时电压中断会导致严重损失或事故的关键负荷。

场景一半导体制造光刻机等精密设备,毫秒级的电压暂降即可导致整批晶圆报废。

场景二数据中心服务器、存储设备宕机导致数据丢失、业务中断。

场景三医疗设备手术室设备、成像设备等。

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04

关键性能指标对比

1.响应速度: AVC >> 稳压器。

2.处理事件类型: 稳压器处理持续缓慢变化;AVC处理瞬时突变(特别是电压暂降)。

3.补偿能力:稳压器:通常能补偿较大范围的持续电压偏差(如±15%甚至±30%)。AVC:补偿深度(0~130%),但持续补偿时间受其储能容量限制。

4.成本: AVC(含电力电子逆变器、储能装置)>>传统的机械式或继电器式稳压器。

 

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总结

简单来说,如果你的问题是电压长期偏高或偏低,需要一个设备慢慢地把电压调到正常值,选稳压器。

 

如果你的问题是电压时不时突然掉一下(哪怕只有几十毫秒),导致设备停机或数据丢失问题,你需要一个能瞬间把电压拉回来的设备,那就必须选动态电压恢复器 (AVC)。AVC是解决电压暂降问题最有效的技术手段之一

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