C PRS700系统讲义二

1第二部分开关电源及蓄电池PRS700R2/+24开关电源系统（备注：该幻灯片打印前请将颜色设置为“灰度或纯黑白”，打印时将“打印内容”设置为“讲义”。）2基础电压指标浮充电压：在通信电源供电系统中,整流器和蓄电池并接于馈电线上,当市电正常时,由整流器供电,同时也给蓄电池微小的补充电流.这种供电方式称为浮充.这一过程中整流器输出的电压称为浮充电压。均衡电压：为了使蓄电池储备足够的容量,视需要升高浮充电压,使流入电池的补充电流增加,称为均衡工作,这一过程中整流器输出的电压称为“均衡”电压。终止电压：一旦市电中断,整流器停机,蓄电池单独向负荷供电,蓄电池放电允许的最低值,称为终止电压.3通信设备集中供电系统AC配电屏AC/DCAC/DCAC/DCDC配电屏蓄电池油机DC/DCDC/DCDC/DC市电机架电源变换器基础电源整流器4PWM开关变换器的基本原理一、什么是开关电源？广义地说，凡是用半导体器件作为开关，将一种电源形态转变成为另一形态的主电路都叫做开关变换器电路，转变时用自动控制闭环稳定输出并有保护环节的电源则称为开关电源。二、什么是脉宽调制法？DC-DC变换器中的开关都在某一固定频率下工作，这种保持开关频率恒定，但改变接通时间长短（即脉冲的宽度），使负载变化时，负载上电压变化不大的方法，称为脉宽调制法（Pulsewidthmodulation)。5主要内容一、主要技术参数及性能二、基本组成结构框图三、面板介绍四、工作原理五、系统总图6一、主要技术参数及性能输入参数输出参数其他参数性能特点71、输入参数输入电压:额定电压：220Vac165~275Vac可连续正常工作（注：开机启动时电压至少为187Vac，正常工作后才可为165Vac275~300Vac可工作10分钟300~345Vac可工作400ms允许工作范围187~275Vac输入频率:45~55HZ82、输出参数输出电压范围:20~30Vdc之间可调浮充电压：26.76Vdc均充电压：28.20Vdc稳压精度:δ≤±0.5%(满负载)输出电流:23Vdc/30A(单个模块)系统最大输出电流：30A~630A之间选择93、其他参数η≥92%(满负载)PF总≥0.995(满负载)软启动时间5~8S可闻噪声≤50dB衡重杂音≤2mv104、性能特点（一）电源机架：三个分架一个告警模块21个整流模块一个直流配电单元一个交流配电单元11性能特点（二）容量按功率型设计670W、800W功率型设计优点:模块的功率要求低,减少制造成本输入电压范围宽体积小,重量轻高×深×宽:2038×400×600整个机架重量:150Kg重量:2.5Kg（单个模块）12二、基本组成结构框图交流输入直流输出输入滤波一次整流高频变换输出滤波辅助电源控制电路保护电路检测电路功率因数效正131、主电路输入滤波:将交流输入电网中的杂波滤除,同时阻碍本机产生的杂音信号反馈到公共电网一次整流:将单相交流电转换成直流电功率因数校正:将本机的功率因数提高至0.995变换:将整流后的直流电转换成交流电二次整流与输出滤波:将高频交流电转换成稳定的直流电142、控制电路一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变脉宽,达到稳定输出的目的另一方面,根据检测电路提供的数据,经保护电路鉴别,使其对整机采取各种保护措施153、辅助电源采用单管反激式高频变换电路提供整机各电路所需工作电源产生以下工作电源:+15V+5V+VccAGND16三、面板介绍Power:工作绿灯ModuleAlarm:模块告警红灯市电故障：Ui≤165Vac或Ui≥345Vac温度过高：T≥1100C输出电压：U0≥30VdcCurrentLimit:限流告警黄灯Current:检测该模块实际输出电流VoltageAdj:电压调整17四、工作原理交流输入及滤波一次整流及延时启动功率因数校正高频DC/DC变换电路181、交流输入及滤波输入市电：电网至电源机架为三相五线制电源机架至整流模块为单相三线制N线起平衡单相负载PE线起保护作用两级低通滤波共模滤波（L1、L2、C2、C3、C5、C6）差模滤波（C1、C4、C7）192、一次整流及延时启动CR1为单相桥式不控整流电路，其输出经C及L3，其峰值为320V并送：辅助电源控制芯片UC3844提供工作电源功率因数校正电路提供输入电源开机CR1工作辅助电源工作并送来Vcc，使开关控制电路K合上继电器RL1吸动接点向右闭合，结果：接通主电路R1被短路203、功率因数校正组成结构：升压变换电路控制电路21升压变换电路工作原理：输入320V，且使Ug为“1”，主开关管Q14导通，有回路：Ui+L6T14初级线圈Q14Ui-，此时L6储能，感应电势极性左“+”右“-”，D13续流二极管截止，C15放电向负载供电。U0=UC15当Ug为“0”时，Q14关断，L6上感应电势极性与上相反,D13正偏导通，L6经D13向负载供电并对C15充电，即L6释能。U0=Ui+UL622软开关的实现ZVS：开关两端电压为零时接通S未接通时，LC产生串联谐振，C放电，电能转换成磁能，当C放电完毕，开关两端电压为零接通，称ZVS。ZCS：开关上电流为零时关断S未关断时，LC产生并联谐振，L释能，磁能转换成电能，当L释能完毕时，电流为零，开关关断，称ZCS。23控制电路电路组成电路作用：为升压变换电路主开关管Q14提供SPWM信号工作原理：U0经VA反相放大后，与整流输出的取样信号进行模拟相乘，得Ilref，其大小与Ue有关形状也为正弦半波，再经CA电流误差放大后直接加至PWM比较器的同相输入端，反相输入端接高频锯齿波信号，然后由PWM送出SPWM信号以控制Q14的通断。244、高频DC/DC变换电路电路组成：全桥变换、控制芯片、驱动电路工作原理:(1)、当Q70、Q73同时加正向激励信号而导通时，有回路：Ui+Q70C70T70初级线圈T73L73Q73Ui-，T70线圈上感应电势极性同名端为“+”，D74导通，输出至负载。(2)、当Q71、Q72加激励信号导通时，有回路：Ui+Q72L73T73T70C70Q71Ui-，T70线圈上感应电势极性与上相反，D75导通，输出至负载25五、系统总图（一）工作时，旁路开关（S201）应扳至“工作状态”。此时KM1线圈正端接TB3的“3”端，负端接负馈线，故当系统输出电压在正常范围时，TB3的“3”端为高电位，使KM1吸动，触头闭合，向负载正常供电；当电池单放电，且端压下降至23V时，TB3的“3”端为低电位，KM1线圈上并联的二极管D导通，将线圈两端短路，KM1释放，触头断开，切断负载，保护了电池。26系统总图（二）维修时，旁路开关应扳至“维修状态”。此时KM1线圈正端接正馈线，负端接负馈线，KM1始终吸动，系统向负载供电，且由于KM1不受AL175NT控制，故可更换AL175NT。