(一) 概述
GZMC(W)系列直流电源柜可用于发电厂、变电所、通讯部门，工矿企业作不间断直流控制，保护电源，继电保护和电磁操作机构分合闸电源等各类低压设备用电，也可用于一般工厂、企业变配电室，发电站作直流分合闸电源，应急灯光照明等，并可按用户要求配备双路交流电源进线，另一路可自动切换投入，以提高供电的可靠性。
(二) 功能及特点
本装置由电源整流充电系统，配电馈线系统，电池系统及附加保护装置等单元组成。整流充电单元系智能高频开关整流成套装置，控制系统采用美国MOTOROLA公司的MC68HCO5系列单片机作为主控制模块，大量运用了微带原理及线性快速反馈系统。通过CPU双重控制电路的控制、检测、采样、退出等实现CPU死机保护，控制模块具有自诊断功能，使控制模块因自身原因造成系统异常时能自动(或手动)进入系统紧急状态（转入较安全的浮充状态），还能实现对电力模块的运行状态进行实时监控及故障反馈，使其本身具备了较高可靠性。
电力模块采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波电路，由全桥整流电路，将三相交流电整流为直流，再由DC/DC高频变换电路（300KHZ）把所得的直流电逆变成稳定可控的直流输出。电流保护采用双臂式全向保护电路，避免了开关电路本身所存在的偏磁，逆变桥臂直通等影响。保证模块瞬态过程（负载突变、短路、参数浮移等）中工作的稳定性，控制电路采用了双电压环（输出电压、电感电压）及峰值电流环三环反馈系统，具有很高的功态响应速度和系统稳定性，同时对于均流控制采用双重均流控制，使模块自适应PWM均流控制均流（通过控制器），电力模块既可受控于控制模块输出设定值，又可独立工作在设定的自控状态。电力模块本身既可单机自控工作完成各种基本功能，又可并联组合工作在控制模块控制状态，完成组合输出，实现集中监控，确保智能高频开关整流装置系统运行的双重保险。
充电系统电气工作原理框图如图1所示：
图 1
(三) 使用条件
1、海拔高度≤2000m
2、相对湿度≤90%
3、环境温度 -15～+45摄氏度
4、工作环境室内安装
5、无剧烈振动与冲击
6、无强电磁干扰
7、无严重扬尘，无易燃、易爆、易腐蚀气体、导电尘埃、无严重霉菌。
(四) 设备的安装
1、外形尺寸：
2360×800×600 2260×800×600
2、注意事项：
①设备安装环境应满足要求。
②开箱后应检查柜内电气器件是否因运输原因发生损坏并予以修理或更换。
③通电前应对全部接线例行检查，接线是否松动和脱落。
④设备的保护接地必须可靠连接，接地电阻应不大于1欧姆。
⑤安装接线前务必断开柜内所有开关，操作时防止短路和触电。
3、安装：
①柜底座设有12×20的4个腰形安装孔，安装尺寸为600×500，柜底板上设有敲落孔，便于电缆进线。
②垂直安装倾斜度小于5度。
③柜面离墙及其它设备不小于1.2m。
④柜背面离墙不小于0.8m。
4、接线：
①交流输入：
一路交流电源输入二路交流电源输入
用户接入线号N1A1B1C1N2A2B2C2端子名称一路交流二路交流
②各负载（电池）输入:
电池输入控制负载输入合闸负载输入
(五) 屏面上主要开关、按钮及指示灯功能描述（请参照AZT）
SA7、SA8：双路交流电源工作开关。如果将一路交流开关SA7置于接通位，二路交流开关SA8置于断开位，则此时由一路交流供电；如果将一路交流开关SA7置于断开位，二路交流开关SA8置于接通位，则此时由二路交流供电。如果要实现双路交流的自动切换功能，则必须要将SA7、SA8同时置于接通位。
HL7、HL8：一路交流和二路交流的工作指示灯。当一路交流工作时，HL7指示
灯亮；当二路交流工作时，HL8指示灯亮。
SA10、SA20：调压转换开关，可实现控母电压的调节，使控母电压始终保持在220V-230V左右,其调节范围为0～25V。
SA6：WJ2000微机监测仪工作电源开关。其操作功能祥见微机使用说明书。
SB1、SB2：SB1为充电机1均充手动按钮，SB2为充电机2均充手动按钮，按住SB1或SB2按钮5-7秒钟左右，观察直流电压已转为均充电压既可松开按钮。
1QF：充电机1模块进线电源开关。
2QF：充电机2模块进线电源开关。
QF2：电池1开关。
QF3：电池2开关。
QF21-QF2N：控制母线馈出开关。
HL21-HL2N：控制母线馈出指示。
QF11-QF1N：合闸母线馈出开关。
HL11-HL1N：合闸母线馈出指示。
(六) 安装开通
首先将SA7、SA8，打到断开位，断开电池开关，接好交流进线、直流馈出线和电池连线及各屏间连线。检查接线无误后，既可开机运行。
将电源开关SA7、SA8同时或分别打到接通位（如同时打到接通位,则实现两路交流自动备用）此时合上充电机模块电源开关1QF（2QF）并开始整流输出直流电源，然后合上电池开关QF2（QF3），开始给电池充电。再根据需要合上各负载开关，即可给负载供电。
GZMCW 高频开关直流电源屏 使用操作手册 湖南科明电源有限公司
(一) 概述 GZMC(W)系列直流电源柜可用于发电厂、变电所、通讯部门，工矿企业作不间断直流控制，保护电源，继电保护和电磁操作机构分合闸电源等各类低压设备用电，也可用于一般工厂、企业变配电室，发电站作直流分合闸电源，应急灯光照明等，并可按用户要求配备双路交流电源进线，另一路可自动切换投入，以提高供电的可靠性。 (二) 功能及特点 本装置由电源整流充电系统，配电馈线系统，电池系统及附加保护装置等单元组成。整流充电单元系智能高频开关整流成套装置，控制系统采用美国MOTOROLA公司的MC68HCO5系列单片机作为主控制模块，大量运用了微带原理及线性快速反馈系统。通过CPU双重控制电路的控制、检测、采样、退出等实现CPU死机保护，控制模块具有自诊断功能，使控制模块因自身原因造成系统异常时能自动(或手动)进入系统紧急状态（转入较安全的浮充状态），还能实现对电力模块的运行状态进行实时监控及故障反馈，使其本身具备了较高可靠性。 电力模块采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波电路，由全桥整流电路，将三相交流电整流为直流，再由DC/DC高频变换电路（300KHZ）把所得的直流电逆变成稳定可控的直流输出。电流保护采用双臂式全向保护电路，避免了开关电路本身所存在的偏磁，逆变桥臂直通等影响。保证模块瞬态过程（负载突变、短路、参数浮移等）中工作的稳定性，控制电路采用了双电压环（输出电压、电感电压）及峰值电流环三环反馈系统，具有很高的功态响应速度和系统稳定性，同时对于均流控制采用双重均流控制，使模块自适应PWM均流控制均流（通过控制器），电力模块既可受控于控制模块输出设定值，又可独立工作在设定的自控状态。电力模块本身既可单机自控工作完成各种基本功能，又可并联组合工作在控制模块控制状态，完成组合输出，实现集中监控，确保智能高频开关整流装置系统运行的双重保险。
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。
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
GZDWK智能高频开关直流电源系统 AHP4操作说明书 ALRT MS1.1 陕西欧瑞特电气有限公司
请严格按照操作说明书和设备上的所有警示进行操作！ 设备严禁在户外通电运行！ 在交流电源未正常连接及不能正常供电情况下，严禁合上蓄电池熔断器开关！ 当系统报电池电压低且交流电源非正常情况下，请立即断开蓄电池熔断器停止使用本系统，待交流电源正常时方可使用，否则有可能损坏蓄电池或造成设备损坏，对此情况本公司不负责保修。 在没有阅读完所有的安全说明和操作说明以前，请不要操作本系统。 若购入设备不立即使用，需放在通风良好的场所，应防雨、防水、防日晒。 蓄电池应放在干燥、通风，温度不超过35℃，湿度不超过70%的环境中，并对长期存放的蓄电池进行一次正常的充、放电然后再使用。
目录 一、系统简介 (3) （1）应用范围 (3) （2）工作原理 (3) （3）产品型号及意义 (3) （4）系统配置方案选择 (4) 二、安装说明 (4) （1）拆包检查 (4) （2）安装使用环境说明 (4) （3）安全说明 (5) 三、设备安装就位 (5) （1）机柜安装 (5) （2）整流模块安装 (5) （3）蓄电池安装 (5) 四、电力导线的连接 (6) （1）交流电源线的连接 (6) （2）直流电力线的连接 (6) （3）蓄电池电缆的连接 (6) 五、系统上电调试 (6) （1）系统上电前的安全注意事项 (6) （2）系统上电调试过程指南 (6) 六、主监控基本操作说明 (7) 七、常见故障原因及处理方法 (11) （1）主监控常见故障处理 (11) （2）整流模块常见故障处理 (12) （3）交流监控单元常见故障处理 (12) （4）直流监控单元常见故障处理 (13) （5）开关量监控单元常见故障处理 (13) （6）电池巡检单元常见故障处理 (14) （7）绝缘检测单元常见故障处理 (14) 八、售后服务、订货须知 (15) （1）售后服务 (15) （2）订货须知 (15)
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
高频开关电源电路原理分析 开关电源微介绍开关电源具有体积小、效率高的一系列优点。已广泛应用于各种电子产品中。然而，由于控制电路复杂，输出纹波电压高，开关电源的应用也受到限制。它 电源小型化的关键是电源的小型化，因此必须尽可能地减少电源电路的损耗。当开关电源工作在开关状态时，开关电源的开关损耗不可避免地存在，损耗随着开关频率的增加而增大。另一方面，开关电源中的变压器和电抗器等磁性元件和电容元件的损耗随着频率的增加而增加。它 在目前市场上，开关电源中的功率晶体管大多是双极型晶体管，开关频率可以达到几十kHz，MOSFET开关电源的开关频率可以达到几百kHz。必须使用高速开关器件来提高开关频率。对于开关频率高于MHz的电源，可以使用谐振电路，这被称为谐振开关模式。它可以大大提高开关速度。原则上，开关损耗为零，噪声非常小。这是一种提高开关电源工作频率的方法。采用谐振开关模式的兆赫变换器。开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60 KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的开关电源其实是高频开关电源的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 开关电源分类介绍开关电源具有多种电路结构：（1）根据驱动方式，存在自激和自激。它2）根据DC／DC变换器的工作方式：（1）单端正激和反激、推挽式、半桥式、全桥式等；2）降压式、升压式和升压式。它 （3）根据电路的组成，有谐振和非谐振。它 （4）根据控制方式分为：脉宽调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）、PWM和PFM混合。（5）根据电源隔离和反馈控制信号耦合方式，存在隔离、非隔离和变压器耦合、光电耦合等问题。这些组合可以形成各种开关模式电源。因此，设计者需要根据各种模式的特点，
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
目录 引言......................................................... 1本文概述 ................................................. 1.1选题背景............................................................................................................................ 1.2本课题主要特点和设计目标 ........................................................................................... 1.3课题设计思路.................................................................................................................... 2SABER软件................................................ 2.1SABER简介 ..................................................................................................................... 2.2SABER仿真流程 ............................................................................................................. 2.3本章小结............................................................................................................................ 3三相桥式全控整流器的设计.................................. 3.1工作原理............................................................................................................................ 3.1.1 三相桥式全控整流电路的特点 ..................................................................................... 3.2保护电路............................................................................................................................ 3.2.1 过电压产生的原因.......................................................................................................... 3.2.2 过压保护 (1) 3.2.3 过电流产生的原因 (1) 3.2.4 过流保护 (1) 3.3SABER仿真 (1) 3.3.1 设计规范 (1) 3.3.2 建立模型 (1)
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。
电源网讯传统的工频交流整流电路，因为整流桥后面有一个大的电解电容来稳定输出电压，所以使电网的电流波形变成了尖脉冲，滤波电容越大，输入电流的脉宽就越窄，峰值越高，有效值就越大。这种畸变的电流波形会导致一些问题，比如无功功率增加、电网谐波超标造成干扰等。 功率因数校正电路的目的，就是使电源的输入电流波形按照输入电压的变化成比例的变化。使电源的工作特性就像一个电阻一样，而不在是容性的。 目前在功率因数校正电路中，最常用的就是由BOOST变换器构成的主电路。而按照输入电流的连续与否，又分为DCM、CRM、CCM模式。DCM模式，因为控制简单，但输入电流不连续，峰值较高，所以常用在小功率场合。C CM模式则相反，输入电流连续，电流纹波小，适合于大功率场合应用。介于DCM和CCM之间的CRM称为电流临界连续模式，这种模式通常采用变频率的控制方式，采集升压电感的电流过零信号，当电流过零了，才开通MO S管。这种类型的控制方式，在小功率PFC电路中非常常见。 今天我们主要谈适合大功率场合的CCM模式的功率因数校正电路的设计。 要设计一个功率因数校正电路，首先我们要给出我们的一些设计指标，我们按照一个输出500W左右的APFC电路来举例： 已知参数： 交流电源的频率fac——50Hz 最低交流电压有效值Umin——85Vac 最高交流电压有效值Umax——265Vac 输出直流电压Udc——400VDC 输出功率Pout——600W 最差状况下满载效率η——92% 开关频率fs——65KHz 输出电压纹波峰峰值Voutp-p——10V 那么我们可以进行如下计算： 1，输出电流Iout=Pout/Udc=600/400=1.5A 2，最大输入功率Pin=Pout/η=600/0.92=652W 3，输入电流最大有效值Iinrmsmax=Pin/Umin=652/85=7.67A 4，那么输入电流有效值峰值为Iinrmsmax*1.414=10.85A 5，高频纹波电流取输入电流峰值的20%，那么Ihf=0.2*Iinrmsmax=0.2*10.85=2.17A 6，那么输入电感电流最大峰值为：ILpk=Iinrmsmax+0.5*Ihf=10.85+0.5*2.17=11.94A 7，那么升压电感最小值为Lmin=(0.25*Uout)/(Ihf*fs)=(0.25*400)/(2.17*65KHz)=709uH 8，输出电容最小值为：Cmin=Iout/(3.14*2*fac*Voutp-p)=1.5/(3.14*2*50*10)=477.7uF，实际电路中还要考虑hold up时间，所以电容容量可能需要重新按照hold up的时间要求来重新计算。实际的电路中，我用了1320uF，4只330uF的并联。 有了电感量、有了输入电流，我们就可以设计升压电感了！ PFC电路的升压电感的磁芯，我们可以有多种选择：磁粉芯、铁氧体磁芯、开了气隙的非晶/微晶合金磁芯。这几种磁芯是各有优缺点，听我一一道来。
目录 1绪论 (1) 1.1高频开关电源概述 (1) 1.2意义及其发展趋势 (2) 2高频开关电源的工作原理 (3) 2.1 高频开关电源的基本原理 (3) 2.2 高频开关变换器 (5) 2.2.1 单端反激型开关电源变换器 (5) 2.2.2 多端式变换器 (6) 2.3 控制电路 (8) 3高频开关电源主电路的设计 (9) 3.1 PWM开关变换器的设计 (9) 3.2 变换器工作原理 (10) 3.3 变换器中的开关元件及其驱动电路 (11) 3.3.1 开关器件 (11) 3.3.2 MOSFET的驱动 (11) 3.4高频变压器的设计 (13) 3.4.1 概述 (13) 3.4.2 变压器的设计步骤 (13) 3.4.3 变压器电磁干扰的抑制 (15) 3.5 整流滤波电路 (15) 3.5.1 整流电路 (15) 3.5.2 滤波电路 (16) 4 总结 (19) 参考文献 (20)
1 绪论 1.1高频开关电源概述 八十年代,国内高频开关电源只在个人计算机、电视机等若干设备上得到应用。由于开关电源在重量、体积、用铜用铁及能耗等方面都比线性电源和相控电源有显著减少,而且对整机多相指标有良好影响,因此它的应用得到了推广。近年来许多领域,例如电力系统、邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等都越来越多应用开关电源,取得了显著效益。究其原因,是新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新控制理论及新的软件(简称五新)不断地出现并应用到开关电源的缘故。五新使开关电源更上一层搂,达到了频率高、效率高、功率密度高、功率因数高、可靠性高(简称五高)。有了五高,开关电源就有更强的竞争实力,应用也更为扩大,反过来又遇到更多问题和更实际的要求。这些问题和要求可归纳为以下五个方面: (l)能否全面贯彻电磁兼容各项标准? (2)能否大规模稳定生产或快捷单件特殊生产? (3)能否组建大容量电源? (4)电气额定值能否更高(如功率因数)或更低(如输出电压)? (5)能否使外形更加小型化、外形适应使用场所要求? 这五个问题是开关电源能否在更广泛领域应用的关键,是五个挑战。(简称五挑战)把挑战看成开关电源发展的动力和机遇,一向是电源科技工作者的态度。以功率因数为例,AC-DC开关电源或其他电子仪器输入端产生功率因数下降问题,用什么办法来解决?毫无疑问,利用开关电源本身的工作原理来解决开关电源应用中产生的问题是最积极的态度。实践中,用DC-DC开关电源和有源功率因数校正的开关电源,(成本比单机增加20%):成功解决了这个问题。现在,又进一步发展成单级有功率因数校正的开关电源,(成本只增加5%);在三相升压式单开关整流器中减少谐波方法,有人采用注入六次谐波调脉宽控制,抑制住输入电流的五次谐波,解决了电流谐波畸变率小于100k的要求。
第一章概述 1.1 引言 电力直流电源系统（或称电力操作电源）主要应用在发电厂、水电站、各类变电站，以及钢铁厂与石化等工矿企业中，为断路器的分、合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和应急故障照明等提供不间断的直流电源。 GZDZ1系列电力用智能型高频开关直流电源系统是我公司根据多年的研究开发和设备运行经验，针对电力系统高可靠性和高性能要求而设计的新一代电源产品，它采用智能化高频开关电源技术，模块化设计，具有稳压精度高、稳流精度高、纹波系数小、可靠性高等优点。监控系统功能全面，同时具有电池智能充电管理、电池电压巡检、电池容量和电池内阻检测、母线及馈电支路的在线绝缘接地检测等功能，是目前可控硅整流电源的升级替代产品。 GZDZ1系列直流电源系统同时配有标准RS-232，或RS-485数字通讯接口，以及光纤通讯接口以及以太网络接口（当采用KXT05系统监控器时具有该功能），方便实现与自动化系统对接，是变电站实现无人值守改造和新建无人值守变电站的理想选择。 1.2 系统特点 ●采用双路交流输入，自动切换； ●采用多模块并联的开关电源模块化设计，容量配置灵活，N+1冗余备份，电源模块 间自主均流； ●降压方式灵活：既可用传统硅链降压装置，也可用高频开关直流/直流变换模块调压 装置（当交流停电及电池电压很低时，仍可通过调压模块保证控制母线电压稳定）； ●监控配置灵活，根据用户需要，可以配置模块控制器或单片机系统监控器或触摸屏系 统监控器； ●系统监控器可有效实现对电源模块、交直流配电等的监控，提供干接点告警、显示和 声光告警； ●系统监控器配有RS232/RS485接口，以及网络接口（采用KXT05时），可实现系统 全参数本地和远端监控，满足“四遥”及无人值守需要。 ●自动按蓄电池充放电曲线对蓄电池进行管理，有效延长蓄电池使用寿命，可同时管理 多组蓄电池（采用KXT05时）； ●可根据用户需要配置放电控制模块与电池采样模块，实现蓄电池容量与内阻的在线监测； ●绝缘巡检模块配置灵活，占屏空间小，和系统监控器组成一体化的的母线与馈电分路
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
合同附件 黑龙江岁宝热电有限公司 阿城城北集中供热工程 电气配套设备 直流高频电源 技术规范书 招标方：黑龙江岁宝热电有限公司 投标方： 2011年 4 月 6日
第一章技术规范 1.总则 1.1 本技术协议文件适用于黑龙江岁宝热电有限公司热源、热网改造城北热水炉2 ×116Mw的配套设备，它提出了设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2投标方保证提供符合本文件和工业标准的优质产品及其相应服务。对国家有关安 全、环保等强制性标准,满足其要求。 1.3 投标方执行本规范书所列标准。有矛盾时，按较高标准执行。 1.4 合同签订后1个月，按本规范附件2要求，投标方提出合同设备的设计，制造、 检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给招标人，招标人确认。 1.5 对于国家明令禁止使用的和已淘汰的产品和设备，一律不在本工程中使用。在电控元件中不采用原厂家已经确定不再生产的和即将换代的电子元件产品。 1.6 本文件为签订合同的附件，与合同正文具有同等效力。 2.技术标准 投标方使用最新颁布执行的国家标准、行业标准和IEC标准。行业标准中已对产品质量分等作出规定的条款，此项要求未列出有关设备的全部细节，投标方所提供的产品性能达到优等品的标准。 GB/T3859.1-1993 半导体变流器基本要求的规定 GB7260 不间断电源设备 GB/T7261-1987 继电器及继电器保护装置基本试验方法 GB/17478-1998 低压直流设备的特性及安全要求 JB/T8456-1996 低压直流开关设备 电力系统直流屏通用技术条件及安全要求 电控设备用低压直流电源 NDGJ8-89 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 DL/T459－2000 电力系统直流电源柜订货技术条件 DL/T5120－2000 小型电力工程直流系统设计规程
智能型高频开关电源的特点 （1）电气设备相控电源硅整流器采用1+1主从备份方式，而电气设备高频开关电源采用N+1模块冗余并联组合方式供电，即如果N个模块的输出电流能满足充电电流需要，则采用N+1模块平均分配，因此，可提高系统运行可靠性。个别模块故障时，可带电更换，不影响系统的正常运行，扩容维护方便。 （2）电气设备可控硅整流器运行于浮充电方式时，直流输出的纹波系数较大，曾发生中央信号装置误动作和高频继电保护误发信号等事故，按部颁要求纹波系数不大于2%。另外，可控硅整流器与蓄电池并联运行，纹波系数较大时，若浮充电压波动或偏低会出现蓄电池脉动充电放电现象，对蓄电池不利。电气设备高频开关电源的充电装置采用多个智能化模块并联组合供电，使得供电质量和技术参数明显提高。模块采用准谐振技术（或脉宽调制技术）和电流电压双环控制技术，提高开关工作频率，开通损耗小，输出电压的纹波系数很小，一般≤±0.1%额定电压，进而可防止蓄电池脉动充电放电，延长蓄电池的使用寿命，可靠性更高。 （3）电气设备高频开关电源整流模块具有内置微处理器，是提高设备管理水平的基础，在满足直流系统故障信号应尽量完善的前提下，使接线简单，安装调试快捷。除了能在面板上直接显示输出电流和电压及模块的各种运行状况外，还能通过监控模块与电力系统的自动化网或变电工区直流班监控系统通信，进行远程监视和对模块各项操作，实现四遥功能。传统的直流电源一般在屏柜上装设电流、电压
表和其它专用装置对设备进行监视，且这些测量值不能经通信口实现远程监视（微机型除外）。即使有遥测，也是采用直流采样方式，采样点不多，对反映各种运行状况的信号也以接点方式接至光字牌或遥信屏，因此，接线繁琐，自动化程度低，实现遥控和遥调功能的难度较大。 （4）按部颁要求，充电时稳流精度误差≤±5%，浮充电时稳压精度误差≤±2%。而电气设备高频开关电源稳压、稳流精度更高，其误差一般≤±0.5%，可避免对蓄电池过充、欠充，保证蓄电池运行在最佳状态。阀控式电池容量大、维护量孝放电倍率低，适用于大容量的直流电源。从原理性能看，高频开关模块适合与阀控式电池配套使用。 （5）电气设备高频开关电源整流模块具有并联运行方式下自动均流功能。同时，设有过流、过压及瞬时短路保护，安全可靠的防雷措施，能有效地承受输出短路冲击。另外，采取多重有效措施，防止高频电源及谐波对交流电网侧的干扰。 （6）电气设备高频开关电源综合转换效率高，多数厂家的转换效率达到90%以上，而相控电源转换效率一般只有60%～80%。
GZDW型高频开关直流电源系统 技术手册 目录 1、概述 2、系统功能特点 3、系统技术指标 4、系统型号定义及配置 5、系统电气原理图 6、系统结构及安装 7、1B02J监控单元 8、1B02MK整流模块 9、1B02G降压单元 10、系统配电及电气安装
1.概述 1B02直流屏电源是我公司专为小容量系统而设计；适合小型开关站、小型用户变电站、系统采用一体化设计思想，由整流模块、监控模块、降压单元、配电单元和电池安装箱构成；具有体积小、结构简单、独立构成系统等特点；监控模块采用LCD汉字菜单显示，对系统监控和电池自动化管理功能完善，具有与自动化系统连接四遥接口，提供RS232和RS485两种通讯接口选择，提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择。 2.系统功能特点 ●适合构成38AH/220V、65AH/110V以下的系统。 ●模块、监控单元和降压单元均采用带电插拔结构，安装、维护方便。 ●可安装3个2.0A/220V、4.0A/110V自然冷模块。 ●降压单元具有自动硅链降压功能，最大电流2A,冲击电流30A/0.5S。 ●监控器采用LCD显示，汉字菜单，按键操作，可实现系统参数设置、系统工作参数显示、系统故障 指示和系统校准。 ●监控器具有对电池自动管理的功能。 ●提供RS232和RS485两种通讯接口选择，提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择,可与电站 自动化系统连接。 ●监控器实现电池电压、控母电压，控母电流、电池充放电电流、模块状态检测。 ●配电单元提供2路交流输入（可选择一路PT供电）、3路馈电输出。 ●PT供电时系统自动限制输出功率。 3.系统技术指标 交流输入电压：220V±20% PT供电电压：100V±10% 电网频率：50Hz±10% 功率因数：≥0.85 输出电压范围：90V-140V连续可调（对于110V系统）180V-280V连续可调（对于220V系统）输出限流：0.2A-2.5A(单模块) 稳压精度：≤±0.5% 稳流精度：≤±0.5% 纹波系数：≤±0.1% 均流度：≤5% 效率：≥93% 输出过压保护：280V±2V(220V), 140V±2V(110V) 绝缘电阻：≥10M 环境温度: -5℃～45℃
智能高频开关电源原理与维护 所谓高频开关电源就是将低频交流电源变换成高压直流，再通过高频变压器将高压直流变换成高频脉冲直流，在通过高频降压、整流、滤波、变换成所需的低压48V直流，由于高频变压器工作及高频开关工作而得名。 组合开关电源由交流配电单元，整流器单元、直流配电单元及监控单元四部分组成，适用于各类无人职守集中监控的通信基站。 就DUM34A系列智能高频开关电源电路进行分析。 一．交流配电单元： 目前天津地区交流配电一般采用JP34A型，一路市电供电，市电由短路器QF1输入，QF1附有QF辅助触点，用来检测短路器开合状态，当市电停电QF辅助触点得电发出声光告警指示停电。QF1除向架内六个模块供电外，还提供了若干分路开关，供用户使用。市电相线、中线、与防雷地之间接有四只氧化锌压敏电阻，可吸收由感应雷击产生的过冲电压，以保护设备安全运行，在开关电源下方有取样变压器B1 B2 B3组成，用来采集三相电压值。互感器TA1用来采集相电流值，通过信号线送到配电监控单元板设备工作正常时，机架前面板上的工作正常指示绿灯亮，当交流配电单元的市电输入开关断开，停电、断相、过压、欠压时，蜂鸣器发出声音告警，前面板交流故障指示红灯亮。 二．直流配电： 该机型两路电池输入与直流配电单元并接构成了直流不停供电系统，各负载线路采用熔断器进行保护，如果熔断器断开，信号线也就相应断开，监控器可以通过传的信号进行分析外会发出声光告警。指示某个熔断器断开，该单元有三只霍尔传感器，B1 B2分别作为电池组1、2的充放电检测，B3作为负载总电流检测，另外根据基站需要，还有一次下电和二次下电功能。一次下电电压一般设置为44V，由接触器FM1 FM2组成，用来保护电池组1和2，避免电池过放电，二次下电是在一次下电基础上保证重要设备在停电之后正常供电，而采用的一种保护措施，如果直流供电出现过压、欠压熔死断等直流故障，蜂鸣器发出声音告警，并且直流告警红灯亮。 三．整流单元： 该单元是整个系统的核心部分，采用三相无零线供电方式，以单片机进行实时监控，液晶显示率高，功率因数、体积小，易操作，最多可用6个模块，最少用两个模块，可输工作电流450A。采用高频变换，脉宽调制控制，高频整流滤波，集中监控等将380V交流电变换成所需的直流电源。 整流器状态显示详细信息
GZDW33系列微机控制型高频开关直流电源柜 使用说明书苏州中兴龙源电气有限公司
第一章概述 (4) 1.1.用途 (4) 1.2.系统特点 (4) 1.2.1.高性能 (4) 1.2.2.高智能化 (5) 1.2.3.高品质 (5) 1.1.参照标准 (6) 1.2.工作原理简介 (7) 1.3.型号定义和说明 (8) 1.4.系统参数 (8) 1.4.1.10A、5A系列充电模块组成系统的技术参 数 (8) 1.4. 2.20A、10A充电模块组成系统的技术参数 (10) 1.5.使用条件 (12) 第二章系统结构 (13) 第三章系统基本模块 (14) 3.1.充电模块 (14) 3.2.蓄电池 (14) 3.3.配电控制模块 (15) 3.4.交流电压采样板 (15) 3.5.直流电压采用板 (15)
3.6.交流自动切换盒 (16) 3.7.防雷器单元 (16) 3.8.绝缘监测仪 (16) 3.9.电池监测仪 (16) 3.10.PWS人机界面触摸屏 (17) 第四章系统操作指南 (19) 4.1.操作说明 (19) 4.2.系统开机 (19) 4.3.设定触摸屏 (20) 4.4.主菜单 (21) 4.4.1模拟图 (21) 4.4.2.单体电池 (30) 4.4.3.绝缘监测 (31) 4.4.4.单体记录 (33) 4.4.5.记录查询 (35) 4.4.6.故障信息查询 (36) 4.4.7.电池组充、放电曲线 (37) 4.4.8.运行参数浏览与修改 (38) 4.4.9.报警参数浏览与修改 (40) 版本列表 (44)