通信用开关电源设备节能分级标准

通信用开关电源设备节能分级标准
通信用开关电源设备节能分级标准

智能高频开关电源模块

智能高频开关电源模块 22005F/11010F 用 户 手 册

目录 第一章概述 (2) 第二章充电模块介绍 (3) 2.1 结构及接口 (3) 2.1.1模块外观 (3) 2.1.2前面板 (3) 2.1.3后面板 (5) 2.2充电模块工作原理 (6) 2.3充电模块主要功能 (6) 2.3.1保护功能 (6) 2.3.2 其它功能 (7) 2.4充电模块性能参数 (8) 2.4.1环境要求 (8) 2.4.2输入特性 (9) 2.4.3输出特性 (9) 2.4.4其他特性 (9) 2.5充电模块安装尺寸 (10) 2.6包装维护 (11) 2.6.1运输包装 (11) 2.6.2维护 (11) 2.7使用注意事项及处理 (11) 2.7.1模块均流 (11) 2.7.2输出电压设定 (12) 2.7.3分组号设定 (12) 2.7.4地址设定 (12) 2.7.5模块告警现象及处理 (12) 注意事项 (13)

第一章概述 公司专业生产高频开关模块和其它专业电源模块以及电力操作电源监控系统,向各合作厂家及终端用户提供其中的电源组件。电力操作电源系统是应用电力机房内的电源设备,电力操作电源又称电力工程交、直流电源,简称交、直流屏(柜)。主要用于各级变电所(站)及火力、水力发电厂,作为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷的电源,是电力系统控制、保护的基础。在轨道交通领域主要应用于为供电系统的断路器分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和事故照明提供不间断直流电源。 智能高频开关直流电源系统由交流输入配电部分、充电模块整流部份、降压部份、直流输出馈电部份、监控部份以及绝缘监测部份组成。 电力操作电源充电模块作为电力系统必不可少的重要组成部份,其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向电力设备提供能源;除此之外,现代电力操作电源还必须具备智能集散监控,无人值守和电池自动管理等功能,从而满足电力系统现代化管理的需求。 电力操作电源充电模块不仅能很好的满足市场的需求,还能从客户实际应用角度出发,为客户提供真正经济、可靠、便利的系统解决方案。其主要特点集中体现在: ●高功率密度化,有利于节约系统空间,提高系统容量。 ●高效率,利用智能风冷方式,能很好地处理模块器件温升,提高可靠性。 ●具有输出电压和电流平滑调节的功能。 ●模块内部集成防倒灌二极管,可实现热插拔,方便系统调整及维护。 ●软件均流,无需硬件设置,能支持多达60个模块可靠自主均流运行。 ●充电模块智能控制,提供数据通讯接口。 ●分散多级监控系统,实现监控系统的简单可靠。

高频开关电源技术规范书

通讯系统电源 (高频开关电源、免维护电池)技术规范书

1、概述 1.1本技术规范书仅适用于2011主网技改工程。 1.2本规范未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范,卖方应提供符 合本规范书和遵照国际电工委员会标准(IEC)、国际公制(SI)及国家标准的符合国家电力行业标准的优质产品。技术指标应符合YD/T731《通讯用高频开关整流器》的规定。 1.3本规范未尽事宜,双方协商解决。 2、主要技术要求 2.1 供货数量: 序号名称规格及型号单位数量备注 1 高频开关电源屏-48V/120A(4*30A)面 4 2 蓄电池屏48V/300AH,每组24只,-2V 面8 3 电池巡检仪每套可接48只电池套 4 高频开关电源:-48V/120A (4*30A) 4套 蓄电池: -48V/300AH 4组(包括电池柜) 每套两组每组24只,2V/只 2.2设备电气性能 3.单套高频开关电源配置: 1)具备交流输入配电单元、整流单元、直流输出配电单元、监控单元,并为一体化机 柜,应能至少接入2组蓄电池。 2)具备完善的故障告警、保护功能(交流输入故障、直流输出故障、整流单元故障、 监控单元故障等自动保护功能),且部分状态具有自动恢复功能(交流过压、欠压、直流过流、过温)。 3)交流配电单元: 输入2路,输入电压:三相五线制:380V±20%,50±10%HZ,2路交流输入电源能自动切换,且互为主备用。 输出:三相输出分路(2路):2路32A,2路25A 单相输出分路(14路):2路20A,8路10A,4路6A。 4)直流配电单元: 输入:整流4路:48V/4*30A,可调整为(10A-20A-30A-60A,最大能达到120A。

开关电源基本术语

ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture) 高级电信计算架构:主要为了解决电信系统目前面临的系统带宽问题、可扩展性、可管理性问题、现场升级及可互操作问题,并最终降低成本。Artesyn公司 ATC210-48D12-03J 二路(A路和B路)输入ATCA的总线变换器,输出功率达210W(12V/17.5A),带有一个 3.3V/6W 的独立管理电源,具有I2C和热插拔等功能。 AUX(Auxiliary power supply) 辅助电源:在有些AC/DC电源和DC/DC变换器中,有一个辅助的电源,一般加上输入电压以后就会有输出 (少数辅助电源,例如,给风扇的电源也有受控的),它主要用作控制信号的电源,例如Cosel的DBS400B12,它是一个输入200-400Vdc,输出12V/400W的模块,它有三个开关控制端,一个是输入端RC1,负逻辑,把它和-Vin端短接。这时可以利用AUX、RC2、RC3和-S之间的不同连接方法来控制模块的输出。一般多个模块并联使用时,每个AUX输出端应该加接隔离二极管。 Brick “砖”:DC/DC变换器中,“Brick”是用来表示模块大小的“单位”,有所谓的全砖、半砖、1/4砖、1/8砖、1/16砖等,例如,密封的半砖模块,其大小为2.40×2.30×0.50(单位为英寸),而开架结构半砖模块的大小为2.40×2.28×0.30(单位为英寸)(高度还有0.34英寸等不同的数值)。 CB (Current Balance)

均流端:为了增加输出功率,把多个具有相同输出电压和输出功率的电源并联使用,把它们的“CB”端连接在一起,以达到各个模块的输出电流大致相等,以免由于不均流而导致个别电流太大的模块损坏,均流端也有用“PC”,“SWP”,“ C Share”等表示。 CFM(Cube feet minute)、LFM(Line feet minute) 立方英尺/分钟和英尺/分钟:风冷的流量单位,CFM=LFM×面积S。风速的另一个单位为米/秒。 Common Mode Noise 共模噪声:指两导体对某个基准点具有大小基本相等,方向相同的噪声,通常指交流输入L 线和N线对地的噪声,可通过共模电感和Y电容来抑制它们。 Derating 降额:当环境温度较高时(例如50℃以上),有的电源必须要降低使用的输出功率,另外,有些电源在规定的输入电压范围的低端,不能满足所有的输出参数(例如:电压可调范围或功率),要降额使用。 Differential Mode Noise 差模噪声:排除共模噪声后,在两条电源线之间测出的电源线对公共基准点的噪声,测试结果为两电源线的噪声分量之差,在电源系统中通常在直流输出端和直流返回端测试噪声。DIP(Dual in-line package) 双列直插封装:模块的一种封装形式。一般为小功率模块采用。例如,Artesyn公司的BXA3系列,C&D公司的NMV0505DA都是双列直插封装。

开关电源故障分析与维修

开关电源故障分析与维修 UC3843控制芯片介绍 UC3842是电流模式八脚单端PWIVI控制芯片,其内部电路框图如图所示,主要由基准电压发生器、欠电压保护电路、振荡器、PWM闭锁保护、推挽放大电路、误差放大器及电流比较器等电路组成。该控制芯片与外围振荡定时器件、开关管、开关变压器可构成功能完善的他励式开关电源。 UC3842是UC384×系列中的一种,它是一种电流模式类开关电源控制电路。此类开关电源控制电路采用了电压和电流两种负反馈控制信号进行稳压控制。电压控制信号,即通常所说的误差(电压)取样信号。电流控制信号是在开关管源极(或发射极)接人取样电阻,对开关管源极(或发射极)的电流进行取样而得到的,开关管电流取样信号送入UC3842,既参与稳压控制又具有过电流保护功能。因为电流取样是在开关管的每个开关周期内都要进行的,因此这种控制又称为逐周(期)控制。 UC384×主要包括UC3842、UC3843、UC3844、UC3845等芯片,它们的功能基本一致,不同的是:①集成电路的启动电压(7脚)和启动后的最低工作电压(即欠电压保护动作电压)不同;②输出驱动脉冲占空比不同;③允许工作环境温度不同。另外,集成电路型号末尾字母不同还表示封装形式不同。

对于采用UC3843的电源,当其损坏后,可考虑用易购的UC3842进行代换。但由于UC3842的启动电压不得低于16V,因此,代换后应使UC3842的启动电压达到16V以上,否则,电源将不能启动。UC3842是UC384×系列中的一种,它是一种电流模式类开关电源控制电路。 UC384×系列芯片的主要不同点 与UC384×系列类似的还有UC388×系列,其中,UC3882与UC3842、UC3883与UC3843、UC3884与UC3844、UC3885与UC3845相对应。主要区别是第6脚驱动脉冲占空比最大值略有不同。另外,还有一些采用了KA384×/KA388×,此类芯片与UC384×/UC388×的相应类型完全一致。 常见故障及维修方法: 1. 烧保险或炸管 主要检查300V上的大滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。 需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测电阻和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻、整流桥也会和保险一起被烧坏。

通信用智能高频开关电源-直流屏

嵌入式 通信设备用高频开关电源 产品说明书 (PS4860系列) 深圳市中兴通电力技术有限公司

一、系统介绍 1.系统概述 PS4860(48V/60A)是我公司为通讯设备设计制造的嵌入式、智能化、多功能整流电源。它主要由整流器模块、控制单元和配电单元组成,设备机柜外形图见附图。整流器模块型号为PS4820(48V/20A),最多可放置3只。 本电源系统采用标准19英寸宽度,可与目前通信行业标准机架自由组合。本电源也可选用我公司PS4810(48V/10A)、PS4815(48V/15A)模块或PS2410(24V/10A)、PS2415(24V/15A)、PS2420(24V/20A)、模块。 2.原理简介 接入单相三线制交流电,经过交流空气开关将交流电分配给整流模块,整流模块采用高频PWM技术将单相交流电变换为隔离的直流电。该直流电经直流配电单元分配给蓄电池组充电用和供负载用。控制单元控制整个系统,实现故障告警、参数显示、键盘操作、电池管理、远程通信等功能。 3.产品特点 3.1 嵌入式 产品集成了交/直流配电、整流模块和控制单元,体积小。采用标准19英寸宽度,可嵌入通信行业设备机架。 3.2 模块化 高频整流模块冗余备份运行,均流度高,通过长时间短路试验和高温老化,可工作于有微机监控器和无微机监控器两种模式,采用成熟的技术和工艺,可靠性高。 3.3 智能化 微机监控器自动采集交流、直流、电池和整流模块的参数和工作状态,通过RS232口、RS485口或MODEM与周边设备或远程监控中心联机组网,实现远程监控,采用中国电信总局《通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通讯协议》,通用性强。 1

高频开关电源模块说明书

AC-DC4810/05系列高频开关电源模块 技术手册

目录 第一章概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 第二章产品性能命名方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第三章主要特点。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第四章操作规程及一般维护。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第五章注意事项。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第六章主要技术参数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4

AC-DC4810/05高频开关电源使用说明 一、概述 小型通讯设备广泛采用通讯标准48V/24V 电压等级,一般电流较小,但供电设备 亦要求管理功能完备,方便使用,具有后备供电功能。 AC-DC4810/05系列一体化电源模块及电源柜即是针对此产品设计而成,其中一体化电源内部设有如下部分,交流/直流整流器电源,充电管理电路,放电保护电路,3-5个分路负载管理单元,电池接口,总输出接口,分路负载接口,系统原理图如下: -OUT 5A -OUT1 3A -OUT2 2A -OUT3 1A -OUT4 1A 系统工作原理如下:当有市电工作时,整流器电源利用市电交流220V ,变换成直 流电源输出,一方面向负载提供供电电流,另一方面由充电管理单元向电池提供充电,电池容量可选12AH ,24AH ,38AH ,50AH ,其中充电管理单元设有降压限流充电管理电路,恒压浮充管理电路,保证电池能够快速可靠地完成充电功能。 当市电停电后,系统会由电池通过放电保护单元不间断的向负载连续提供供电,供电时间由选取电池容量及设备此时工作电流决定。 负载用电池容量 12AH 24AH 38AH 设备用电:3A 3小时 6小时 10小时 设备用电:5A 2.4小时 3.6小时 6小时 在电池放电时间较长时,电池继续放电可能导致过放电,故电源内设有电池过放 电保护电路,当发生过放电时,切断电池与输出之间的连线通路,不再向外输出,等待市电来电。 电源直流输出一般采用通讯负电源标示方法,即GND ,-OUT 。并且为方便用户使用,设有一个主输出,4个分路输出。各输出分路并设有负载分配管理单元,当负载大于额定电流2倍以上时,负载分配管理单元会停止向此负载输出其他分路功能正常工作,当负载恢复到正常额定值内时,该分路会继续提供输出。 市电 整流器电源 供电 充电管理单元 电池 放电保护单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元

ATX开关电源维修图解

ATX开关电源维修图解 计算机ATX开关电源工作电压较高,通过的电流较大,又工作在有自感电动势的状态下,因此,使用过程中故障率较高。对于电源产生的故障,不少朋友束手无策,其实,只要有一点电子电路知识,就可以轻松的维修电源。 首先,我们要知道计算机开关电源的工作原理。电源先将高电压交流电(220V)通过全桥二极管(图1、2)整流以后成为高电压的脉冲直流电,再经过电容滤波(图3)以后成为高压直流电。

此时,控制电路控制大功率开关三极管将高压直流电按照一定的高频频率分批送到高频变压器的初级(图4)。接着,把从次级线圈输出的降压后的高频低压交流电通过整流滤波转换为能使电脑工作的低电压强电流的直流电。其中,控制电路是必不可少的部分。它能有效的监控输出端的电压值,并向功率开关三极管发出信号控制电压上下调整的幅度。在计算机开关电源中,由于电源输入部分工作在高电压、大电流的状态下,故障率最高;其次输出直流部分的整流二极管、保护二极管、大功率开关三极管较易损坏;再就是脉宽调制器TL494的4脚电压是保护电路的关键测试点。通过对多台电源的维修,总结出了对付电源常见故障的方法。

一、在断电情况下,“望、闻、问、切” 由于检修电源要接触到220V高压电,人体一旦接触36V以上的电压就有生命危险。因此,在有可能的条件下,尽量先检查一下在断电状态下有无明显的短路、元器件损坏故障。首先,打开电源的外壳,检查保险丝(图5)是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上元件破裂,则应重点检查此元件,一般来讲这是出现故障的主要原因;闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件;问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规的操作,这一点对于维修任何设备都是必须的。在初步检查以后,还要对电源进行更深入地检测。

通信开关电源设备技术规格书

通信开关电源及不停电电源UPS设备技术规格书 第一节、物资需求表 1 货物需求表 第四节技术部分 1 高频开关电源设备(包括交直流配电部分) 1.1本次需求的组合开关电源是指在一个机架中,由交流配电单元、直流配电单元和整流模块、监控单元、蓄电池组组成。 硬件和软件系统 应采用模块式的硬件结构,便于扩充,并能容纳新业务和新技术。提供的设备应全部采用经过老化测试和严格筛选的优质元器件,组装过程应有严格的质量控制,确保长期使用的高稳定性、高可靠性,系统构成应具有冗余和容错等安全措施。 1.2机械结构 设备的总体结构应充分考虑安装、维护的方便和扩充容量或调整设备数量的灵活性,实现硬件模块化。应具有足够的机械强度和钢度。设备的安装和固定方式应具有防震抗振能力。应保证设备经过常规的运输、储存和安装后不产生破损、变形。投标人应提供设备的机械结构、品种规格及安装规程等方面的详细说明。 设备在预防意外撞击部位、可接触至布线低部位和危险电压的部位均必须提供罩盖。对高压等危险部位应有特殊标志。 每一列机架在走道边上及每一个机架在前方或背面必须有清楚的标志。 插入模块应有导向装置。

设备应配有安装该系统所必需的铁架、支撑架、电缆支架、电缆走道、底座、底盘及全部连接件紧固件。 插接件必须接触完全可靠、结构坚实。借助手或简单工具易于插入或拔出。并有定位和锁定装置。去机架之间、机架内各机框之间应采用接插件实现电缆连接。 线缆在机架内排放的位置应设计合理,不得妨碍或影响日常维护、测试工作的进行。电源及蓄电池合用一个机架。 设备内的所有焊点不得有虚焊、假焊和混线。投标人应保证不使用具有腐蚀性的助焊剂。 设备应配备与设备有关的全部布线并提供布线及相关连接电缆(至蓄电池等设备)的详细说明及有关的规范。 零部件的形状尺寸、表面光洁度等技术参数应符合生产厂家设计文件的规定。 活动部分(如门及指示控制面板等)应动作灵活、位置准确。 设备的表面涂敷应满足安装地区的环境、气候所需的防腐、防蛀的要求。 所有喷漆(塑)零件的表面应光滑平整、色泽一致不允许有划痕、斑疵、脱落和破损。电镀零件表面应有金光泽,不允许有裂纹、锈点、毛刺和缺陷。 机架(盘)、机台的外观应色彩协调、色泽一致。 所有印刷电路板均应有防霉喷涂层。如采用深色覆盖涂层,需要在涂层外加印清楚的电路连接线条。 应有印刷电路板插错保护功能。 印刷板板面应平整,其翅曲的程度应以不影响印刷插件的顺利插拔或不造成插拔困难为限。 每一印刷电路板均应标出名称或代号,安装在印刷板上的部(器)件应有明显的与图纸一致的标志,其标志应方便维护人员查看,并应将所有部(器)件列表说明。 各种印刷电路板均不允许有非正规的附加跳线(如金属线)。 印刷电路板上应有插拔及锁定位置。 同一品种的印刷电路板应具备完全的互换性。 设备机架上应有足够数量的直流电源插口,以供直流检查灯、测试设备等使用,直流电源插口应与交流插座有明显区别。投标人应提供足够数量的配套电源插头。 设备的冷却应采用自然通风散热方式,供货方应提出设备的机架和框架的散热要求(千瓦/米2)。 1.3 交流电源部分 1.3.1采用单相供电输入电压为220±30%,频率为50Hz±10%。交流配电单元应设两个交流输入电源电路,两路均接外供交流电源,两路市电自动倒换,实行电气和机械联锁。 两个交流输入电源电路中, 一路为主用电路, 一路为备用电路。 1.3.2 交流输入电流(最大):20A~50A

开关电源的维修-通俗易懂篇很实用

开关电源维修 开关电源在工业自动化时代,已经被用于到所有行业,其精密电路板和对电流电源的严格要求,使得开关电源电路板维修成为PCB维修行业中难度比较大的一中常见故障设备。 在开关电源维修之前,我们必须了解开关电源的工作原理,电源先将高电压交流电通过全桥二极管整流以后成为高电压的波动直流电,再经过电容滤波以后成为较为平滑的高压直流电。这时,控制电路控制大功率开关管将高压直流电按照一定的高频频率分批送到高频变压器的初级。接着,把从次级线圈输出的降压后的高频低压交流电通过整流滤波转换为能使负载工作的低电压强电流的直流电。其中,控制电路是必不可少的部分。它能有效的监控输出端的电压值,并向功率开关管发出信号控制电压上下调整的幅度。在开关电源中,由于电源输入部分工作在高电压、大电流的状态下,故障率最高;其次输出直流部分的整流二极管、保护二极管、大功率开关三极管较易损坏,再就是脉宽调制器的反馈和保护部分。 一、在断电情况下 首先,在开关电源没通电前,先用万用表测一下高压电容两端的电压先。如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障,则大多数情况下,高压滤波电容两端的电压未泄放掉,此电压有300多伏,如果不小心被阁下玉手摸到,一定让你留下难忘的记忆! 由于检修电源要接触到220V高压电,人体一旦接触36V以上的电压就有生命危险。因此,在有可能的条件下,尽量先检查一下在断电状态下有无明显的短路、元器件损坏故障。首先,打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的

PCB板上元件破裂,则应重点检查此元件,一般来讲这是出现故障的主要原因;闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件;问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规的操作,这一点对于维修任何设备都是必须的。在初步检查以后,还要对电源进行更深入地检测。 用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,如果电阻值过低,说明电源内部存在短路,正常时其阻值应能达到100千欧以上;电容器应能够充放电,如果损坏,则表现为AC电源线两端阻值低,呈短路状态,否则可能是开关管击穿。然后检查直流输出部分脱开负载,分别测量各组输出端的对地电阻,正常时,表针应有电容器充放电摆动,最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。否则多数是整流二极管反向击穿所致。 二、加电检测 在通过以上检测后,就可以进行加电测试。这时候才是关键所在,需要有一定的经验、电子基础及维修技巧。一般来讲应重点检查一下电源的输入端,开关三极管,电源保护电路以及电源的输出电压电流等。如果电源启动一下就停止,则该电源处于保护状态下,可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压,如果电压超出规定值,则说明电源的处于保护状态下,应重点检查产生保护的原因。由于接触到高电压,建议没有电子基础的朋友需要小心操作。 三、常见故障 1.保险丝熔断 一般情况下,保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流

智能高频开关电源系统中整流模块的功能设计概要

2011年8月15日第34卷第16期 现代电子技术 M odern Electro nics T echnique A ug.2011V ol.34N o.16 智能高频开关电源系统中整流模块的功能设计 毕恩兴 (西安铁路职业技术学院,陕西西安 710014 摘要:以智能高频开关电源系统中的整流模块为研究对象,采用无源PF C 和D C/DC 变换器的原理,对模块的整流原理进行设计和改善,经过对整流模块的硬件、电路的设计与调试表明:该整流模块可以有效地解决智能高频开关电源系统中整流问题,同时,还具有可靠性强、稳定性好且体积小、噪声低、节能高效、维护方便等优点,能够很好地满足现代智能高频开关电源系统的发展趋势要求。 关键词:高频开关电源;整流模块;D C DC 变换器;PF C 中图分类号:T N710 34;T M 32 文献标识码:A 文章编号:1004 373X(201116 0189 03 Design on Rectifier Module in the High frequency Intelligent Switching Power System BI En xing (Xi an Railway Vocat ion &T ec hni cal Institute,Xi an 710014,China Abstract :T aking t he r ect ifier mo dule o f high fr equency int elligent switching pow er as research object,and using passive po wer factor co rr ection and DC/DC

高频开关电源的基本原理

高频开关电源的基本原理

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第一节高频开关电源的基本原理 一、高频开关电源的组成 高频开关整流器通常由工频滤波电路、工频整流电路、功率因数校正电路、直流-直流变换器和输出滤波器等部分组成,其组成方框图如图1-3-1所示。 图1-3-1高频开关整流器组成方框图 图中输入回路的作用是将交流输入电压整流滤波变为平滑的高压直流电压;功率变换器的作用是将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压;整流滤波电路的作用是将高频的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压;开关电源控制器的作用是将输出直流电压取样,来控制功率开关器件的驱动脉冲的宽度,从而调整开通时间以使输出电压可调且稳定。从框图中可见,由于高频变压器取代了笨重的工频(50HZ)变压器,从而使稳压电源的体积和重量大小减小。 开关整流器的特点: ①重量轻,体积小 采用高频技术,去掉了工频变压器,与相控整流器相比较,在输出同等功率的情况下,开关整流器的体积只上相控整流器的1/10,重量也接近1/10。 ②功率因数高 相控整流器的功率因数随可控硅导通角的变化而变化,一般在全导通时,可接近0.7以上,而小负载时,仅为0.3左右。经过校正的开磁电源功率因数一般在0.93以上,并且基本不受负载变化的影响(对20%以上负载)。 ③可闻噪音低 在相控整流设备中,工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大,一般大于60dB。而开关电源在无风扇的情况下可闻噪声仅为45dB左右。 ④效率高 开关电源采用的功率器件一般功耗较小,带功率因数补偿的开关电源其整机效率可达88%以上,较好的可做到91%以上。 ⑤冲击电流小 开机冲击电流可限制的额定输入电流的水平。 ⑥模块式结构 由于体积不,重量轻,可设计为模块式结构,目前的水平是一个2m高的19英寸(in)机架容量可达48V/1000A以上,输出功率约为60KW。 二、高频开关电源的分类 (二)开关整流器分类 1、按激励方式 可分为自激式和他激式。自激式开关电源在接通电源后功率变换电路就自行产生振荡,即该电路是靠电路本身的正反馈过程来实现功率变换的。 自激式电路出现最早。它的特点是电路简单、响应速度较快,但开关频率变化大、输出纹波值较大,不易作精确的分析、设计,通常只有在小功率的情况下使用,如家电、仪器电源。他激式开关电源需要外接的激励信号控制才能使变换电路工作,完成功率变换任务。 他源激式开关电源的特点是开关频率恒定、输出纹波小,但电路较复杂、造价较高、响应速度较慢。 2、按开关电源所用的开关器件 可分为双极型晶体管开关电源、功率MOS管开关电源、IGBT开关电源、晶闸管开关电源等。

高频通信开关电源的设计

第1章绪论 1.1高频通信开关电源的概述 通信电源是整个电信网的重要组成部分,电源设备质量的优劣,决定着整个电信网能否安全稳定运行。通信设备发生故障时,可能会影响部分用户或使接通率下降。而电源发生故障时,将会造成通信全部中断,所以人们一直将电源视为整个通信系统的心脏,受到足够的重视。通信电源分为一次电源和二次电源两大类,一次电源将交流电转换成稳定的直流电接入通信设备,二次电源一般位于通信设备内部,将一次电源的直流电转换成多种电压值的稳定直流电以供通信设备内部各部分使用。自1957 年第一只可控硅(SCR)问世后,可控硅取代了笨重而且效率低下的硒或氧化亚铜整流器件,可控硅整流器就作为通信设备的一次电源使用。在随后的20年内,由于半导体工艺的进步,可控硅的电压、电流额定值及其它特性参数得到了不断提高和改进,满足了通信设备不断发展的需要,因此,直到70年代,发达国家还一直将可控硅整流器作为大多数通信设备的一次电源使用。虽然可控硅整流器工作稳定,能满足通信设备的要求,但其是相控电源,工作于工频,有庞大笨重的电源变压器、电感线圈、滤波电容,噪声大,效率低,功率因数低,稳压精度也较低。因此,自 1947 年肖克莱发明晶体管,并在随后的几年内对晶体管的质量和性能不断完善提高后,人们就着力研究利用晶体管进行高频变换的方案。1955年美国罗耶(GH·Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器,是实现高频转换电路的开始,1957年美国查赛(J. J. Jen Sen)又发明了自激式推挽双变压器变换器电路。在此基础上,1964年,美国科学家提出了取消工频变压器的串联开关电源的设想,并在 NEC 杂志上发表了“脉宽调制应用于电源小型化”等文章,为使电源实现体积和重量的大幅下降提供了一条根本途径。随着大功率硅晶体管的耐压提高和二极管反向恢复时间的缩短等元器件性能的改善,1969 年终于做成了25KHz的开关电源。电源界把开关电源的频率提高到20KHz以上称为电源技术的“20KHz 革命”。开关电源技术的这一新的发展,在世界上引起了强烈的反响和重视,开关电源的研究成了国际会议的热门话题。经过几年的努力,从开关电源的电路拓扑型式到相配套的元器件等研究都取得了相当大的进展。在电路拓扑型式上开发出了单端贮能式反激电路、双反激电路、单端正激式电路、双正激电路、推挽电路、半桥电路、全桥电路,以适应不同应用场合、不同功率档次的需要;在元器件方面,功率晶体管和整流二极管的性能也有了较大的提高。1976年美国硅通用公司第一个做出了

智能高频开关电源作业指导

作业指导书 一、智能高频开关电源设备安全技术操作规程 1.检修人员使用前必须熟悉设备性能和状态,了解设备结构后方可进行作业。 2.按规定着用劳动防护用品。 3.严格执行“三不动”、“三不离”的规定。 4.在操作过程中,严禁触摸电源金属裸露部分。 5.不得随意更改监控模块设定参数、随意更改功能开关状态。 6.两路交流市电均停电或故障,设备自动由蓄电池供电,根据大准线实际情况,蓄电池放电至额定容量的30%或输出电压下降至47V 时需启动油机发电机给设备供电,油机发电机启动至少5分钟,待输出正常后,方可切换给电源系统供电。 7.整流模块故障需更换时,关闭对应的交流输入开关,将故障模块抽出,更换为新模块并固定,合上对应的交流输入开关,给模块上电,并确认模块工作正常。 8.检查设备电源线、地线连接是否安全可靠。 9.影响设备正常使用的检修项目,需请点后方可进行。

序号作业项目作业内容工作(作业)标准1 清扫设备清扫设备外部清洁无积尘。 2 整机检修 1.指示灯及监控模 块检查1.架顶指示灯、各模块指示灯显示正常。 2.监控模块显示正常。 2.外观及配线检查 1.设备整机、蓄电池、防雷保护单元等各部 位安装牢固,状态、作用良好。 2.设备标签、铭牌齐全准确。 3.配线走线规范、连接可靠、标识准确。 3 特性测试 1.交流1/2路输入 电源测试220V:187~242V,频率:50H在±2Hz 380V:323~418V,频率:50Hz±2Hz 2.整流模块输出电 压测试 48V:43.2~57.6V 3.蓄电池电压单体电压:浮充(25℃):2.23~2.28V, 均充:2. 30~2.35V; 总体电压:浮充:53.52~54.48V, 均充:55.2~56.4V 4.数据核对时间准确,测试数据与显示数据一致。 4 功能试验 1.1/2路交流输入 电源倒换试验 1/2路交流输入电源倒换正常。 2.断交流输入电源 试验 交、直流倒换正常。 3.告警功能试验检 查 各种告警作用良好、准确。 5 蓄电池放电试验放电试验(根据需 要进行) 1.放出标称容量的30%~40%。 2.放电期间(放电前、放电中、均充时),应 每小时手动测量一次端电压和环境温度。 3.放电终止电压单体不得低于1.85V。 4.均充限流设置为电池容量的10%。 6 结束作业1.填写检修记录记录填写真实、完整、准确、清楚。 2.清理作业现场作业现场整洁。

基于UC3875的高频开关电源的设计

引言 近年来,随着电子技术的发展,邮电通信、交通设施、仪器仪表、工业设施、家用电器等越来越多地应用开关电源,随着科学技术的不断进步,对大功率电源的需求也就越来越大。与此同时大量集成电路、超大规模集成电路等电子通信设备日益增多,要求电源的发展趋势是小型化、轻量化。通常滤波电感、电容和变压器的体积和重量比较大,因此主要是靠减少它们的体积来实现小型化、轻量化。 我们可以通过减少变压器的绕组匝数和金减小铁心尺寸来提高工作频率,但在提高开关频率的同时,开关损耗会随之增加,电路效率会严重下降。针对这些问题出现了软开关技术,它利用以谐振为主的辅助换流手段,解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题,使开关电源能高频高效地运行,从20世纪70年代以来国内外就开始不断研究高频软开关技术,目前已比较成熟,下面以2KW的电源为例进行设计。 1.设计内容和方法 1.1主电路型式的选择 变换电路的型式主要根据负载要求和给定电源电压等技术条件进行选择。在几种常用的变换电路中,因为半桥、全桥变换电路功率开关管承受的电压比推挽变换电路低一倍,由于市电电压较高,所以不选推挽变换电路。半桥变换电路与全桥变换电路在输出同样功率时,半桥变换电路的功率开关管承受二倍的工作电流,不易选管,输出功率较全桥小,所以采用全桥变换电路。 传统的全桥变换电路开关元件在电压很高或电流很大的条件下,在门极的控制下开通或关断,开关过程中电压、电流均不为零,出现重叠,导致了开关损耗。开关损耗随开关频率增加而急剧上升,使电路效率下降,阻碍了开关频率的提高。在移相控制技术的基础上,利用功率管的输出电容和输出变压器的漏电感作为谐振元件,使全桥变换器四个开关管依次在零电压下导通,实现恒频软开关。由于减少了开关过程损耗,变换效率可达80%-90%,并且不会发生开关应力过大。所以选用移相控制全桥型零电压开关脉宽调制(PSC FB ZVS-PWM)变换电路。 移相控制全桥变换电路是目前应用最为广泛的软开关电路之一,它的特点是电路简单,与传统的硬开关电路相比,并没有增加辅助开关等元件。原理如图1所示,主要由四个相同的功率管和一个高频变压器压器组成。E为输入直流电压, T1~T4 为开关管, D1~D4 为体内二极管,C1 ~C4 为开关的输出电容。以第一个桥臂为例介绍,利用变压器漏感和功率输出电容C1 谐振,漏感储能向电容 C1释放过程中,使电容上的电压逐步下降到零,体内二极管D1开通,创造了T1 的ZVS条件。

E高频开关电源模块说明书

尊敬的用户:感谢阁下选用本公司产品! 我公司的电力模块,是在引进国外电源先进技术的基础上,结合了国内多年高频开关电源在电力系统的运行经验,不断优化设计,改进工艺,提高质量,最新推出的电力操作电源系列产品,广泛适用于35kV~500kV的变电站电力电源中。Z系列模块为自然冷却型,E系列模块为智能风冷型。特别说明:E系列模块,采用低功耗设计,模块的体积小,功率密度高!采用温控独立风道的散热方式,模块的温升、防尘、使用寿命等性能,均优于同类的常规的风冷模块。 Z型和E型模块,都是智能化电力电源模块,与监控的接口采用数字量通信方式。为了提高您的设计和使用效率,请阁下认真阅读下面的内容。 1.技术规格及外观 1.1模块的技术规格参数见表1。 表1 Z型和E型电源模块技术规格参数表 1.2 模块的外观尺寸 模块的外观尺寸见图1。

Z型模块E型模块(括号内尺寸为E22020外观尺寸) 图1 模块的外观尺寸 2.功能特点 2.1 优良的兼容性 Z型和E型模块,采用的是同一种机芯,具有完全相同的控制方式和功能。 2.2 高亮度数码显示 Z型和E型模块,面板皆有3位高亮数码管显示屏。可显示的内容有:输出电压和输出电流,模块的多种运行方式,设置参数,故障状态等。 2.3 简化的2按键操作 Z型和E型模块的功能、参数设置和数据查阅均可通过面板上的2个按键(键和键)组合完成,使模块面板更为简洁,操作更为方便、可靠。 2.4输入回路设计有谐波抑制、PFC电路 输入电网谐波畸变,由PFC电路降到最小,使Z型和E型模块,在电网谐波较严重的地方工作更可靠,对电网的谐波辐射减到最小。 2.5完善的运行功能 1)采用监控器控制模块 模块完全按监控的读写指令运行。当模块脱离监控后,模块继续维持原 输出状态,经过约4分钟延时后,模块自动转换到浮充状态(出厂设定 浮充电压为243V,用户可以重新设定),以及预设定的限流输出(出厂 设定的输出限流值为10A,用户可以重新设定)。保证运行的安全和电 池的寿命。 2)采用手动控制模块 脱离监控器,模块按手动设定均/浮电压值、限流值等参数,然后手动 切换到均/浮充状态运行。以适应不同情况的要求。注意:此时模块不 能自动进行均/浮充状态转换,需要手动切换均/浮充状态。 2.6先进的数字通信控制 Z型和E型模块,均通过RS485与监控器通信,实现自动控制功能。监控器可以改写模块的量有:均充电压值、浮充电压值、充电限流值、均/浮充状态值。当然,监控器也可以实时控制模块的输出电压和模块输出限流。 监控器可以读模块的参数有:模块输出电压值、输出电流值、模块限流设

高频开关电源技术方案

高频开关电源技术方案 1 客户需求 技术参数30929003. pdf 技术参数30929003.pdf 2 技术方案 2.1 概述 现场的实际应用情况:12台15V/12000A的电源配1台90V/2000A的电源,每6台15V/12000A 的电源配一台6kV/380V/1MW的变压器,其中90V/2000A电源由于只是用于去除氧化膜,并不需要长时间工作。 电源关注核心指标是可靠性和系统效率。 电源可以考虑采用3种主回路方式,每种方式各有优缺点。 2.2主回路原理图方案1 2.2.1方案1 总体思想为输入36脉波移相变压器,6组功率模块并联的方式,具体电路如下:15V/12000A开关电源最大输出功率180kW,90V/2000A开关电源最大输出功率180kW,功率等级一样,考虑采用同样的主回路原理,如下:

整流器功率模块1 输入380V/50Hz 输出15V/12000A 或90V/2000A 36脉移相变压器 整流器 功率模块2 整流器功率模块3 整流器 功率模块4 整流器功率模块5 整流器 功率模块6 功率模块原理如下: 输入端配置36脉波移相变压器,可有效拟制输入电流谐波,基本能满足3%的要求; 每台开关电源采用6个功率模块并联的方式,如1个模块出现异常,其他模块还能继续降额工作,提高了工作可靠性;模块之间的均流精度可达5%以内,因此15V/12000A 的开关电源每个模块的等级设计为15V/2200A ,90V/2000A 的开关电源每个模块的等级设计为90V/360A 。 逆变采用移相全桥软开关技术,效率高,比普通硬开关技术效率平均多2%左右; 二次整流采用同步整流技术,效率远远大于采用一般二极管整流的方式,一般同步整流比普通二极管整流效率高出5%~6%。 输出加LC 滤波,如不加LC 滤波,输出导电排由于高频肌肤效应的缘故,导电排发热严重。 90V/2000A 电源由于只是用于去除氧化膜,并不需要长时间工作,从降低成本角度考虑,可以不加36脉波移相变压器,输出也不需要LC 滤波,直流输出高频方波电压。

高频开关电源详细介绍

高频开关电源详细介绍 高频开关电源因其体积小、效率高、性能卓越而已广泛应用于各行各业的各种领域。隨着高电压大功率开关器件的普及,驱动集成电路的完善,以IGBT 为开关器件的高频开关电源取代以相控元件SCR组成的低压大电流电镀电源已成为一种趋势,产品质量稳定可靠,高效节能,可以满足多种电镀、电解、氧化、镍网工艺的要求,可组成手动换向、自动周期换向、多机组合RS232-485控制以及与PC机接口,是替代调压器整流器、可控硅整流器的理想产品。 一、产品特点 ◆本厂研制的GKW 系列高频开关电源,主要元件选用进口元器件,进口专用IGBT集成厚膜驱动电路,其他关键部件如高频磁环,集成电路等均选用国际、国内名牌产品; ◆开机软起动; ◆恒压、恒流工作方式选择转换; ◆定时工作、二阶段套铬专用程序控制(不属于标配,用户在订货时注明); ◆三步仿金专用程序控制(不属于标配,用户在订货时注明); ◆远控控制配用PCSXMB-08CS通用控制器; ◆具有过流、短路、超温、缺相、过压、欠压保护功能; ◆操作简单,维护方便,体积小,效率高,比调压器调压或饱和电抗器调压式节能30% ,比可控硅调压式节能18 %,体积及重量只为同规格可控硅调压式的1/5左右; ◆GKW500系列系列高频开关电源采用主机面板操作;

◆GKW1000-12000系列高频开关电源,电压、电流采用远控控制器操作,指示灯显示工作状态,后面板设有远控端口,通过控制通讯电缆连接控制器,控制器可安装在槽边适当位置,方便在槽边进行电流、电压的调节; 控制接口:可根据用户要求在订货时注明; ◆485通讯控制,由电脑设定调整(一台电脑可控制60台电源); ◆配置PLC接口(由PLC触摸屏控制); ◆配置模拟接口(由远控控制器控制); ◆整机外壳、结构件采用优质冷轧钢板制作,喷塑处理; 产品规格 ◆直流输出电压:4V、6V、8V、12V、18V、24V、36V、120V、200V; ◆直流输出电流:200A-30000A; ◆特殊规格可定制; 二、GKW500-30000A系列主要技术指标 ◆输入电源:380V三相三线制(500A设备380V三相四线制) ◆恒压、恒流输出精度:≤±1% ◆工作方式:恒频脉宽调节调压方式; ◆效率:≥90%; ◆纹波系数:≤1%; ◆开机软起动:0-3S; ◆过载保护镇定值:(即Iout=Ie×100%)。

开关电源维修技巧

开关电源的检修技巧 开关电源中保险熔断的直接原因:开关管\电源厚模块\整流二极管击穿\100uf/400v大电容击穿漏电,消磁电阻内部碎裂. 开关电源各输出端始终无电压输出的最常见原因:交流220v整流滤波电路中的保险电阻开路;开关管基极到100uf/400v大滤波电容正极之间的电阻开路. 开关电源只在开机瞬间有小电压输出的常见原因:行输出管击穿,开关电源中开关变压器一左的2.2uf~100uf电解电容失效`漏电 开关电源输出电压低的最常见原因:行输出变压器局部短路`脉宽调制电路中的三极管和二极管击穿`漏电`光耦合器件中的三极管漏电等. 造成光栅与图象S扭曲和有两条垂直方向移动黑带的原因:100UF?400V大滤波电容失效和容量下降. 造成光栅局部有彩斑的和图象局部彩色不对的原因:是开关电源交流220V输入电路中的消兹电阻开路. 开关电源无输出的检修技巧 1开关电源始终无电压输出的原因 开关电源始终无电压输出是指开关电源各输出端,在按电源开关开机后始终为0V,这种情况是由于开关电源未产生震荡所致.进一步证实的方法是测开关电源100UF/400V电容关机后的电压,若300V之后慢慢下降,则说明开关电源未产生振荡.开关电源未产生振荡的原因有: (1)开关管集电极未得到足够的工作电压 (2)开关管基极未得到启动电压和相关电路漏电 (3)开关管正反馈元件失效 2判断故障的方法和步骤 检修这类故障的首要任务是判断鼓障在上述三个部位中的哪个部位,具体方法是测开关管集电极,基极电压,可能有以下几种情况: (1)开关管集电极电压为0V和低于市电1.4倍,开关管没有正常的工作电压,如果有1.4倍的 电压,说明开关管集电极具备了正常的工作电压,说明AC220V及整流滤波电路工作正常. (2)开关管的基极电压为0V(包括开机瞬间)这种情况说明启动电路对开关管基极未提供启 动(导通)电压,或基极与发射极之间相关元件击穿,应对启动电路和开关管发射极及相关元件进行检查,若电压为0.6~0.7(包括开几瞬间),说明启动电路和开关管发射极元件正常,若在0.7V以上说明启动电路正常,但开关管发射结或其元件断路或阻值变大. (3)开关管具备导通条件:开关管基极电压为0.6~0.7V,集电极电压大于250V,说明开关管具 备了工作条件,故障在正反馈电路,包括正反馈电阻,电容,续流二极管及开关变压器正反馈绕组及其之间的连接应制板. 开关电源瞬间有电压出检修技巧 1瞬间电压输出故障原因 这种故障在按下启动开关的瞬间,开关电源某个或各个输出端电压有一个小的电压输出,然后降为0V,这种情况说明开关电源在加电的初始产生了振荡,但后由于过压,过流保护引起停振,或开关机接口电路加电初始为开机状态,但随CPU清零的结束而转入待机状态,引发这种情况的原因有: (1)开关电源因故输出电压比标准值高10V而引起过压保护 (2)负载过流引起保护动作

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