開關(guān)電源知識講座

1、20092009年年4 4月月精品資料精品資料培訓(xùn)培訓(xùn)(pixn)內(nèi)內(nèi)容容第一部分：開關(guān)電源系統(tǒng)第一部分：開關(guān)電源系統(tǒng)(xtng)(xtng)命命名名第二部分：高頻開關(guān)電源模塊框圖第二部分：高頻開關(guān)電源模塊框圖第三部分：高頻開關(guān)電源基本結(jié)構(gòu)第三部分：高頻開關(guān)電源基本結(jié)構(gòu)精品資料第一部分第一部分(b fen)：開關(guān)電源系統(tǒng)命名：開關(guān)電源系統(tǒng)命名整流整流(zhngli)(zhngli)模塊額定輸出電流模塊額定輸出電流50A50AP S 4 8 400-2C / 50 系統(tǒng)最大輸出電流系統(tǒng)最大輸出電流400A400A系統(tǒng)輸出電壓系統(tǒng)輸出電壓48V48V電源系統(tǒng)電源系統(tǒng)Power SystemPowe

2、r System版本號版本號精品資料 絕大部分通信設(shè)備供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)電壓為絕大部分通信設(shè)備供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)電壓為“-”48V-”48V，也有少量采用，也有少量采用“+”24V+”24V?；A(chǔ)電壓范圍內(nèi)的工作電壓有三種：浮充電壓、均充電?；A(chǔ)電壓范圍內(nèi)的工作電壓有三種：浮充電壓、均充電壓和終止電壓。壓和終止電壓。 浮充電壓：是在市電正常時(shí)，由整流器向負(fù)載供電，并同時(shí)給蓄電池浮充電壓：是在市電正常時(shí)，由整流器向負(fù)載供電，并同時(shí)給蓄電池微小的補(bǔ)充電流，此時(shí)的工作電壓即浮充電壓。微小的補(bǔ)充電流，此時(shí)的工作電壓即浮充電壓。均充電壓：是為了均充電壓：是為了(wi le)(wi le)使蓄電池保持足夠的容量，

3、則需要提高浮使蓄電池保持足夠的容量，則需要提高浮充電壓，使流入電池電流增加，此時(shí)的整流器工作電壓即均衡電壓，充電壓，使流入電池電流增加，此時(shí)的整流器工作電壓即均衡電壓，它是基礎(chǔ)電壓的上限。它是基礎(chǔ)電壓的上限。中止電壓：當(dāng)市電中斷后，由電池供電。蓄電池放電所允許的最低值，中止電壓：當(dāng)市電中斷后，由電池供電。蓄電池放電所允許的最低值，稱為蓄電池的終止電壓。稱為蓄電池的終止電壓。第一第一(dy)部分：開關(guān)電源系統(tǒng)命名部分：開關(guān)電源系統(tǒng)命名精品資料第二第二(d r)部分部分:高頻開關(guān)電源組成高頻開關(guān)電源組成交流配電交流配電(pi (pi din)din)單元單元直流配電單元直流配電單元監(jiān)控模塊監(jiān)控模塊

4、整流模塊整流模塊機(jī)架精品資料第二部分第二部分:高頻高頻(o pn)開關(guān)電源組成開關(guān)電源組成交流配電交流配電(pi (pi din)din)單元單元直流配電單元直流配電單元監(jiān)控模塊監(jiān)控模塊整流模塊整流模塊機(jī)架LVDSLVDS（低壓脫離）開關(guān)（低壓脫離）開關(guān)C C級防雷模塊級防雷模塊精品資料第二部分第二部分:高頻高頻(o pn)開關(guān)電源組成開關(guān)電源組成DCDLVDSACDSM50/SM60ABCABCABCABCABCABCABCABC交流配電交流配電(pi (pi din)din)模塊模塊直流配電模塊直流配電模塊LVDSLVDS（低壓脫離模塊）（低壓脫離模塊）監(jiān)控模塊監(jiān)控模塊整流模塊整流模塊精品

5、資料vACDACD（交流配電模塊）（交流配電模塊）v 交流配電模塊給整流器提供交流輸入交流配電模塊給整流器提供交流輸入(shr)(shr)電源。電源。vDCDDCD（直流配電模塊）（直流配電模塊）v 直流配電模塊將整流器輸出的直流電輸送直流配電模塊將整流器輸出的直流電輸送到負(fù)載和電池。到負(fù)載和電池。v 直流配電模塊的保護(hù)裝置有三種：小型直流配電模塊的保護(hù)裝置有三種：小型空氣開關(guān)（空氣開關(guān)（DCMDCM）、熔斷器型（）、熔斷器型（DCFDCF）和混合）和混合型型(DCFM)(DCFM)。第二部分第二部分:高頻高頻(o pn)開關(guān)電源組成開關(guān)電源組成精品資料vLVDLVD（低壓脫離（低壓脫離(tu

6、l)(tul)模塊）模塊）v 當(dāng)交流電長時(shí)間停電時(shí)，當(dāng)交流電長時(shí)間停電時(shí)，LVDSLVDS模塊用于模塊用于脫離脫離(tul)(tul)電池或負(fù)載以保護(hù)電池。防止電電池或負(fù)載以保護(hù)電池。防止電池過放電。當(dāng)電池電壓降到低于預(yù)設(shè)值時(shí)，池過放電。當(dāng)電池電壓降到低于預(yù)設(shè)值時(shí)，LVDSLVDS模塊上的直流接觸器的主觸點(diǎn)斷開。當(dāng)電模塊上的直流接觸器的主觸點(diǎn)斷開。當(dāng)電壓升到高于預(yù)設(shè)值時(shí)，直流接觸器的主觸點(diǎn)重壓升到高于預(yù)設(shè)值時(shí)，直流接觸器的主觸點(diǎn)重接。接。v整流模塊整流模塊v 整流模塊將交流電輸入轉(zhuǎn)換為直流電輸整流模塊將交流電輸入轉(zhuǎn)換為直流電輸出向電池和負(fù)載供電。出向電池和負(fù)載供電。第二第二(d r)部分部分:

7、高頻開關(guān)電源組成高頻開關(guān)電源組成精品資料v監(jiān)控模塊監(jiān)控模塊v 監(jiān)控模塊監(jiān)視整個(gè)電源監(jiān)控模塊監(jiān)視整個(gè)電源(dinyun)(dinyun)系統(tǒng)的運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)行，發(fā)布命令控制整流器及行，發(fā)布命令控制整流器及LVDSLVDS的運(yùn)行。每個(gè)模塊的運(yùn)行。每個(gè)模塊都被監(jiān)視，一旦發(fā)生影響系統(tǒng)性能的故障，便觸發(fā)都被監(jiān)視，一旦發(fā)生影響系統(tǒng)性能的故障，便觸發(fā)告警器。告警器。v 監(jiān)控模塊的主要功能有信號采集、參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控模塊的主要功能有信號采集、參數(shù)設(shè)置、 故障記錄、故障記錄、 控制功能、控制功能、 電池管理以及通信功能等電池管理以及通信功能等 第二部分第二部分(b fen):高頻開關(guān)電源組成高頻開關(guān)電源組成精品資料第

8、二部分第二部分:高頻高頻(o pn)開關(guān)電源組成開關(guān)電源組成壓敏電阻指示(zhsh)窗氣體放電管防雷空開如何判斷如何判斷C級防雷器好壞？級防雷器好壞？防雷空開作用是什么？防雷空開作用是什么？D級防雷級防雷精品資料第二部分第二部分:高頻高頻(o pn)開關(guān)電源組成開關(guān)電源組成ANCBD級防雷盒防雷片氣體放電管PE防雷空開C級防雷器防雷檢測壓敏電阻防雷片CD接地接地壓敏電阻壓敏電阻精品資料第二部分第二部分:高頻高頻(o pn)開關(guān)電源組成開關(guān)電源組成高頻高頻(o pn)(o pn)開關(guān)電源特點(diǎn)開關(guān)電源特點(diǎn)高頻開關(guān)電源具有：重量輕、體積小、功率因子高、穩(wěn)壓精度高高頻開關(guān)電源具有：重量輕、體積小、功率

9、因子高、穩(wěn)壓精度高 、維護(hù)、維護(hù)簡單簡單 、擴(kuò)容方便以及動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn)、擴(kuò)容方便以及動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn) 精品資料第三部分第三部分:高頻開關(guān)電源工作高頻開關(guān)電源工作(gngzu)原理原理精品資料第三部分第三部分(b fen):高頻開關(guān)電源工作原理高頻開關(guān)電源工作原理220 VAC-48 VDC后臺(huti)計(jì)算機(jī)RS-485口RS-232口監(jiān)控模塊RS-232口調(diào)制解調(diào)器MODEMPSTN調(diào)制解調(diào)器MODEM監(jiān)控中心交流配電整流模塊市電I市電 II.蓄電池直流配電通信設(shè)備-48 VDC.RS-485口-220V精品資料第三部分第三部分: 高頻高頻(o pn)開關(guān)電源工開關(guān)電源工作原理作原理v

10、輸入濾波器：作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時(shí)也阻礙本機(jī)輸入濾波器：作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時(shí)也阻礙本機(jī)v 產(chǎn)生的雜音反饋到公共電網(wǎng)。產(chǎn)生的雜音反饋到公共電網(wǎng)。 v 整流濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供整流濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供v 下一級變換。下一級變換。v PFCPFC電路：電路： PFCPFC電路分為有源功率電路分為有源功率(gngl)(gngl)因素校正和無源功率因素校正和無源功率(gngl)(gngl)因素校因素校v 正。有源功率正。有源功率(gngl)(gngl)因素校正電路具有效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，中因素校正電路具有效率高、體積小等

11、優(yōu)點(diǎn)，中恒恒v 就采用該種電路（就采用該種電路（BOOSTBOOST電路電路) )開關(guān)頻率開關(guān)頻率65KHZ65KHZ。從而使電源輸。從而使電源輸v 入功率入功率(gngl)(gngl)因素接近于因素接近于1 1。無源功率。無源功率(gngl)(gngl)因素校正則較之體因素校正則較之體現(xiàn)為因素校現(xiàn)為因素校v 正效率低，而且不穩(wěn)定，并且整體電路體積較大。正效率低，而且不穩(wěn)定，并且整體電路體積較大。從交流電網(wǎng)輸入到直流輸出包括：從交流電網(wǎng)輸入到直流輸出包括： 精品資料第三部分第三部分:高頻開關(guān)電源模塊高頻開關(guān)電源模塊(m kui)框圖框圖 逆變（逆變（DC-ACDC-AC變換）：將整流后的直流變

12、為高頻脈沖變換）：將整流后的直流變?yōu)楦哳l脈沖(michng)(michng)電，它是電，它是 高頻開關(guān)電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率高頻開關(guān)電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率 之比越小；當(dāng)然并不是頻率越高越好，這里涉及元器件的成之比越??；當(dāng)然并不是頻率越高越好，這里涉及元器件的成 本、干擾、功耗等多種因素，我們采用開關(guān)管頻率本、干擾、功耗等多種因素，我們采用開關(guān)管頻率150KHZ150KHZ 420KHZ 420KHZ。 輸出整流與濾波：是負(fù)載的需要，必須提供穩(wěn)定可靠的直流電輸出整流與濾波：是負(fù)載的需要，必須提供穩(wěn)定可靠的直流電 源。源。精品資料第三部分第三部分(b fen):高頻開關(guān)電源工作原高頻開關(guān)電源工作原理理開關(guān)開關(guān)(kigun)(kigun)穩(wěn)壓電源根據(jù)直流直流變換器的工作原理，可分為穩(wěn)壓電源根據(jù)直流直流變換器的工作原理，可分為 PWM PWM