.WDP-M22010整流模块4.1WDP-M22010工作原理及特点整流模块的原理框图如下图所示。三相交流输入首先经防雷处理和EMI滤波。该部分电路可以有效吸收雷击残压和电网尖峰,保证模块后级电路的安全。三相交流经整流和无源PFC后转换成高压直流电,经全桥PWM电路后转换为高频交流,再经高频变压器隔离降压后整流输出。模块控制部分负责PWM信号产生及控制,保证输出稳定,同时对模块各部分进行保护。提供“四遥”接口。模块采用无源PFC技术,功率因数达到0.9以上;采用高频软开关技术,模块转换效率大大提高,最高可达95%。模块采用自然冷却方式,减少了风扇噪音和飞尘。模块监控采集电源工作参数并显示后上传给主监控,接受主监控指令对电源进行控制,通过显示、按键校准模块参数,设置模块运行状态。过温保护直流220V交流380V防雷EMI无源PFC全桥整流DC/DC变换平滑滤波保护输出采样反馈电源控制模块监控交流过欠压、输出过压过流及短路保护整流模块的原理框图显示、按键通讯接口均流控制4.2WDP-M22010主要技术指标交流输入三相输入额定电压:380V,50HZ电压变化范围:380V±20%频率变化范围:50HZ±10%直流输出输出额定值:10A/230V(WDP-M22010)电压调节范围:180V-286V(WDP-M22010)输出限流范围:5%-105%×额定电流稳压精度:≤0.5%稳流精度:≤0.5%纹波系数:≤0.1%转换效率:≥95%(满负荷输出)动态响应:在20%负载跃变到80%负载时恢复时间≤200цS,超调≤±2%可闻噪声:≤55dB工作环境温度:-5℃--+45℃绝缘绝缘电阻:直流部分、系统部分与地之间相互施加500V/50HZ的交流电压,绝缘电阻2MΩ。绝缘强度:交流部分与直流部分和机壳间,直流部分与机壳间施加50HZ的2KV的交流电压,一分钟无击穿,无闪络。四遥功能遥控:开/关机、均/浮充遥调:输出电压、输出限流均连续可调遥测:输出电压、输出电流遥信:开/关机状态、工作状态结构外型模块尺寸:304×139(面板尺寸),300×136×409(箱体尺寸)模块重量:14.5Kg4.3WDP-M22010面板说明4.4WDP-M22010功能说明A.保护功能输出过压保护输出电压过高对用电设备会造成灾难性事故,为杜绝此类情况发生,我公司的高频模块内有过压保护电路,出现过压后模块自动死锁,相应模块故障指示灯亮,故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行;过压保护点设为320V±2V(WDP-M22010)或者160V±2V()。输出限流保护每个模块的输出功率受到限制,输出电流不能无限增大,因此每个模块输出电流最大限制为额定输出电流的1.05倍,如果超负荷,模块自动调低输出电压以保护。短路保护整流模块输出特性如下图,输出短路时模块在瞬间把输出电压拉低到零,限制短路电流在限流点之下,此时模块输出功率很小,以达到保护模块的目的。模块可长期工作在短路状态,不会损坏,排除故障后模块可自动恢复工作。把手液晶显示通风孔故障工作指示操作按键把手模块前面板输入输出插座散热器固定孔模块后面板J1J21212J3J41212432126282729输入输出插座1、2、3脚为交流输入A、B、C三相27、28脚分别接直流输出正、负J1、J2为均流线接口J3、J4为通讯接口负载增大I整流模块输出特性V输出短路并联保护每个模块内部均有并联保护电路,绝对保证故障模块自动退出系统,而不影响其它正常模块工作。模块并机输出示意图如下图所示。过温保护过温保护主要是保护大功率变流器件,这些器件的结温和电流过载能力均有安全极限值,正常工作情况下,系统设计留有足够余量,在一些特殊环境下,如环境温度过高、风机停转等情况下,模块检测散热器温度超过90℃时自动关机保护,温度降低到80℃时模块自动启动。过流保护过流保护主要保护大功率变流器件,在变流的每一个周期,如果通过电流超过器件承受电流,关闭功率器件,达到保护功率器件的目的。过流保护可自动恢复。B.测量功能测量电源模块输出电压和电流以及模块的工作状态,并通过LCD显示,使用者可以直观方便的了解模块和系统工作状态。C.故障报警功能在出现故障时模块会发出声光报警,同时LCD上显示故障信息,用户能方便的对模块故障定位,便于及时排除故障。D.设置功能电源模块并机输出示意图整流模块N···+-并联保护电路整流模块2并联保护电路整流模块1并联保护电路模块输出电压设置通过LCD和按键设置电源模块的输出电压;根据设置的模块工作母线、充电状态、浮充电压、均充电压、控母输出电压等参数确定电源的输出电压。无级限流通过监控系统可在5%-105%额定电流内任意设置限流点,限流点通过了LCD和按键设置,根据设置的模块工作母线、合母限流、控母限流等参数确定模块输出限流。E.校准功能电压测量校准通过LCD和按键校准模块输出电压测量;操作方法见“电源操作说明”。电流测量校准通过LCD和按键校准模块输出电流测量;操作方法见“电源操作说明”。输出电压控制校准通过LCD和按键校准模块输出电压控制;操作方法见“电源操作说明”。F.通讯功能模块通过RS485和主监控之间通讯,主监控通过通讯实现模块参数设置,采集模块工作参数,控制模块工作状态。4.5WDP-M22010显示操作A.键盘及显示说明设置--改变显示状态↑↓--移动光标+---改变设置值,校准调节基本信息显示页:显示模块输出电压、电流、开/关机状态、均充、浮充状态。B.菜单及主要操作页按设置键进入菜单,移动光标,选择所需要操作的项目。设置◆开机校准均充设置故障220.0V运行10.0A浮充工作C.参数设置页供电母线的定义模块地址的设置浮充电压设置均充电压设置合母限流点设置合母过压值设置控母输出电压控母限流点设置控母过压值设置保存设置参数D.测控校准页测量校准:校准模块电压、电流显示与模块实际输出相符控制校准:通过“+”、“—”键来调整模块的实际输出与控制显示的电压相符E.故障信息显示页故障显示信息:过温保护、过压保护过流保护、过压报警浮充:245V◆合均充:256V母母线:一段◆地址:12测量:220V◆测量:8.1A控制:220V◆保存过温保护限流:10.5A◆合过压:270V母输出:221V◆控限流:10.5A母过压:242V控保存◆母4.6WDP-M22010操作流程4.7WDP-M22010操作说明A.开关机、均浮充操作:进入菜单主操作页面,光标移动到相应位置,按设置键确认后改变当前状态。B.电源模块参数设置:工作母线设置:光标移到“母线”项,按“+、-”键改变工作母线。此项应根据模块实际供电情况正确选择,否则输出电压会不正确。地址设置:光标移到“地址”项,模块地址从1号开始连续编号,编号不能重复,重复会造成通讯故障,按“+、-”键改变模块地址。浮充电压设置:光标移到“浮充”项,按“+、-”键改变浮充电压值;浮充电压在模块选择为“合母供电”、“浮充”时作为模块的输出电压;浮充电压不能大于合母过压值。均充电压设置:光标移到“均充”项,按“+、-”键改变均充电压值;均充电压在模块选择为“合母供电”、“均充”时作为模块的输出电压;均充电压不能大于合母过压值。合母限流设置:光标移到“合母限流”项,按“+、-”键改变合母限流值;合母限流在模块选择为“合母供电”时限制模块的最大输出电流;合母限流值WDP-M22010在0.5A–10.5A可调、在1A–21A。合母过压设置:光标移到“合母过压”项,按“+、-”键改变合母过压值;合母过压在模块选择为“合母供电”时作为模块的输出电压过压报警门限;合母过压值WDP-M22010不能大于320V、不能大于160V。SET基本信息故障信息↑↓设置浮充校准参数设置系统校准保存保存运行↑↓↑↓SETSET↑↓↑↓↑↓SET运行状态切换充电状态切换控母输出电压设置:光标移到“控母输出”项,按“+、-”键改变控母输出电压值;控母输出电压在模块选择为“控母供电”时作为模块的输出电压;控母输出电压不能大于控母过压值。控母限流设置:光标移到“控母限流”项,按“+、-”键改变控母限流值;控母限流在模块选择为“控母供电”时限制模块的最大输出电流;控母限流值WDP-M22010在0.5A–10.5A可调、在1A–21A。控母过压设置:光标移到“控母过压”项,按“+、-”键改变控母过压值;控母过压在模块选择为“控母供电”时作为模块的输出电压过压报警门限;控母过压值WDP-M22010不能大于242V、不能大于121V。保存设置信息:光标移动到“保存”项,按“设置”键保存设置参数并退回到基本信息显示页;保存资料掉电后不丢失。不保存返回:光标在除“保存”项任何位置,按“设置”键退回到基本信息显示页,此时参数修改无效,模块按原有参数运行。C.模块校准:*特别提示:做模块校准时应遵循先调控制、后调测量的顺序原则*电压控制校准:光标移动到“电压控制校准”项,此时显示电压为当前模块设置工作电压,测量模块输出电压,按“+、-”键,模块输出电压会相应升降,显示不变,调节要求输出电压为显示电压,调节完成后移动光标到“保存”位置,按“设置”键保存。测量电压校准:光标移动到“测量电压校准”项,测量实际输出电压,按“+、-”键调整显示值为实际测量值,移动光标到“保存”位置,按“设置”键保存。测量电流校准:光标移动到“测量电流校准”项,测量实际输出电流(要求电流大于模块额定电流的50%),按“+、-”键调整显示值为实际测量值,移动光标到“保存”位置,按“设置”键保存。不保存返回:光标在除“保存”项任何位置,按“设置”键退回到基本信息显示页,此时校准修改无效,模块按原有校准参数运行。4.8WDP-M22010模块技术特色模块采用自然冷方式,LCD汉字显示,模块工作状态和工作参数一目了然,在接系统主监控工作时,模块接收主监控发出的工作参数,无主监控器时,可以在模块面板上方便的设置模块工作参数,模块可脱离主监控器工作。软件校准技术:传统模块参数整定都采用电位器整定,但存在固有缺陷,如电位器漂移问题以及现场调整不便等问题;我公司生产的WDP-M22010、模块采用软件校准技术,模块内部没有一个电位器,通过按键和LCD显示可以校准模块输出电压、输出限流、电压测量、电流测量;模块参数调整方便快捷。自主均流技术:模块采用自主均流技术,模块间电流偏差小于3%;ZVZCS软开关技术:为了使开关电源能够在高频下高效率地运行,我公司不断研究开发高频软开关技术,已开发成功ZVZCSPWMDC/DC全桥技术,使开关过程损耗大为降低,从而进一步减小体积、减轻重量、极大提高模块性能。A.ZVZCS软开关优点开关损耗小可实现高频化(极限频率可做到1-2MHz)、开关过程在平滑状态下实现恒频运行,谐波成份小无吸收电路功率器件电流、电压应力小B.ZVS软开关基本原理硬开关过程和软开关开关过程比较如下图。功率损耗由三部分组成:开通损耗、关断损耗和导通损耗组成,硬开关在开关过程中电压和电流同时变化,即存在高压大电流的状态,此时损耗很大,导致整机效率低,功率管温升高,一般需要加吸收电路以转移开关损耗。ZVS软开关开关过程中开通时VDS降到0V时电流上升,关断时电流降到0A时VDS上升,因而理论上无开关损耗,虽然实际中VDS和电流变化还是会有一定的重迭,但开关损耗和硬开关相比较大大降低。ZVS软开关的电压和电流的变化平滑,VDS无过冲,因而输出谐波成份小、电磁干扰小。C.WDP-M22010()采用了ZVZCS软开关技术,前臂采用零电压方式,后臂采用零流方式。VDSIVDSI硬开关过程ZVS软开关开关过程前臂图后臂图