常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器（DSTATCOM）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制 电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压 同步信号采样电路即电网电压同步信号。 信号调 理 TMS320 LF2407A DSP 键盘显示 电路电压电流信号驱动电路保护电路 控制电路检测与驱动 电路主电路 图2-1 DSTATCOM系统总体硬件结构框图 1.1常用电网电压同步采样电路及其特点 1.1.1 常用电网电压采样电路 1 从D-STATCOM的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢 量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变 器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统 的输出频率，即该误差可忽略不计。其中R5=1K，C4=15pF，则时间常数错误！未找到引用源。< DC-DC电源模块常见应用问题分析与解决 微功率DC-DC电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势，广泛应用于电路设计中。虽然其应用电路简单，操作简单，但往往在应用时还是会遇到一些常见问题。针对此本文对电源模块常见的应用问题以及如何排除故障进行一次详细的分析。 微功率DC-DC电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势，受到很多电子设计者的青睐。电源模块虽然应用电路简单，操作简单，但往往在应用时还是会遇到一些常见问题。针对此本文对电源模块常见的应用问题以及如何排除故障进行详细的分析，希望对设计者的电源模块选型时有所帮助。 常见问题一：输出纹波噪声偏大 原因1：模块在使用时，负载为动态负载，使得模块输出电压峰峰值变大，但注意这不是纹波噪声。 当负载电流如果进行周期性突变时，模块输出电压的峰峰值会变大。这是一个瞬态量，但有时会被误以为是纹波噪声。所以当使用一个电源模块给多个电路单元供电时，对于有周期性负载变化的电路，前级需要增加π型滤波，减小这部分电路的瞬态变化对其他电路的干扰。 例如，下图中电路B由于负载大小的变化，使得输入电压波动。为了减小电路B对电路A的干扰，建议在电路B的输入端增加π型滤波。 图 1 电路链接框图 原因2：示波器地线问题 在测试电源输出的纹波噪声时，示波器的地线夹和地线、模块输出引脚形成一个环路，类似于天线接收器，会引入其他噪声。如果测试的环境干扰大，这种噪声也会由示波器引入，影响纹波噪声测试的结果。 且平常我们购买的示波器探头的地与示波器内部的大地线相连，这种情况对工频干扰的抗扰能力弱，容易引入干扰噪声。所以在使用中最好保证示波器探头浮地处理（隔离开示波器的电源地，或者直接使用电池供电的示波器），减少引入的干扰。如果测量对象的供电电源也是浮地，这样更好，这样就不会导致电路特性的改变，使模块输出噪声增大。 问题二：模块启动后，输出电压偏低 原因1：输入端有防反接电路 隔离开关型号大全： 名称规格型号 GN19系列GN19-12/400 GN19-12C/400 GN19-12/630 GN19-12C/630 GN19-12/1000 GN19-12C/1000 GN19-12/1250 GN19-12C/1250 GN19-12ST/400 GN19-12CST/400 GN19-12ST/630 GN19-12CST/630 GN19-12ST/1000 GN19-12CST/1000 GN19-12ST/1250GN19-12CST/1250 GN22系列GN22-12/2000 GN22-12C/2000 GN22-12D/2000 GN22-12DC/2000 GN22-12/3150 GN22-12C/3150 GN22-12D/3150 GN22-12DC/3150 GN22-12/4000 GN22-12C/4000 GN22-12D/4000 GN22-12/5000 GN24系列GN24-12D/400 GN24-12DC/400 GN24-12D/630 GN24-12DC/630 GN24-12D/1000 GN24-12DC/1000 GN24-12D/1250 GN24-12DC/1250 GN30系列GN30-12/630 GN30-12D/630 GN30-12/1000 GN30-12D/1000 GN30-12/1250 GN30-12D/1250 GN30-12/2000 GN30-12D/2000 GN30-12/3150 GN30-12D/3150 GN2系列GN2-12/2000 GN2-35/400 GN2-35/630 GN6系列GN6-12/400 GN6-12/630 GN27系列GN27-35/630 GN27-35C/630 GN27-35/1250 GN27-35C/1250 接地开关JN4-12/31.5 JN15-12/31.5 JN15-24/31.5 JN15-40.5/31.5 GW4系列GW4-12/400 GW4-12/630 GW4-12/1250 GW4-15/630 GW4-15/1250 GW4-35/630 GW4-35/1000 GW4-35/1250 GW5系列GW5-35/630 GW5-35/1000 GW5-35/1250 2常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器（DSTATCOM ）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM 的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM 的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。 图2-1 DSTATCOM 系统总体硬件结构框图 2.2.11 常用电网电压同步采样电路及其特点 .1 常用电网电压采样电路1 从D-STATCOM 的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。 图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率，即该误差可忽略不计。其中R 5=1K Ω，5pF，则时间常数错误！未 因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成， 实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路，之后再经过两个非门，以增强驱动能力，满足TMS320LF2407的输入信号要求。 C 4=1找到引用源。< G W4隔离开关使用说明 书 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 一、产品概述 型系列户外交流高压隔离开关适用于频率为50Hz，额定电压为的电力系统中，作为有电压无负荷时分合电路用。其中防污型的隔离开关可满足重污秽地区用户的要求，并可以有效的解决隔离开关在运行中出现的污闪问题。产品分不接地、单接地、双接地。 本系列隔离开关满足GB1985《交流高压隔离开关与接地开关》、IEC60129《交流隔离开关与接地开关》和IEC60694《高压开关设备和控制设备共用条款》等标准的相关要求。 二、使用环境 1. 海拔不超过1000米； 2. 周围空气温度不高于+40℃及不低于-10℃； 3. 空气相对温度不大于90%的户内场所（当温度为+25℃）； 4. 无导电性尘埃的环境中；无破坏金属和绝缘的腐蚀性气体的物体；无剧烈震动和冲击的地方；无燃烧与爆炸危险的环境中。 三、型号及定义 四、技术参数 五、结构简介 隔离开关本体 隔离开关均为双柱水平旋转式，由底架、支柱绝缘子、导电系统、接地开关（不接地除外）及传动系统组成： 1)底架：底架一端或两端焊有接地开关支座，备装接地开关。隔离开关有不接地、单接地及双接地三种形式； 2)支柱绝缘子：每级有两柱，按使用条件分为普通型与耐污型及高原型三种。支柱绝缘子下端固定在轴承座的转动板上，支柱绝缘子上端固定主导电部分。 3)导电系统：导电部分固定在支柱绝缘子的上端，主闸刀分成两半，接触部分在中间，接触部分触头合闸时圆柱形触头嵌入两排触指内，630A、1250A、1600A结构型式基本相同、仅导电杆截面及表面处理有所区别。 4)接地开关：产品所配装的接地刀组装于底座转动轴上，静触头装于主导电系统导电杆上，接地开关分Ⅰ型（单接地）与Ⅱ型（双接地）。 5)传动系统：配用CS系列机构。 六、外形及安装尺寸图 隔离与非隔离电源的特性对比 如果拿CPU比喻为电子系统的大脑，那么电源就相当于电子系统的心脏。随着对电路设计中电源要求越来越高，隔离电源模块应运而生，而对隔离电源你又了解多少？ 随着电子行业的发展，对电源的要求越来越高，体积更小，可靠性更高，电源模块作为集成器件应运而生。其具有隔离作用，抗干扰能力强，自带保护功能，便于后期系统集成等优点被越来越广泛的应用。 但是在选择合适的模块时，经常会碰到一个参数“隔离电压”，隔离电压越高，模块的价格就越贵，那么就会好奇了，什么是隔离电压，该选择什么等级的合适呢？ 电源的隔离耐压在GB-4943国标中又叫抗电强度，这个GB-4943标准就是我们常说的信息类设备的安全标准，就是为了防止人员受到物理和电气伤害的国家标准，其中包括避免人受到电击伤害、物理伤害、爆炸等伤害。如下图1为隔离电源结构图。 图1 隔离电源结构图 作为模块电源的重要指标，标准中也规定了隔离耐压相关测试方法，简单的测试时一般采用等电位连接测试，连接示意图如下： 图2 隔离耐压测试示意图 测试方法： 将耐压计的电压设为规定的耐压值，电流设为规定的漏电流值，时间设为规定的测试时间值； ●操作耐压计开始测试，开始加压，在规定的测试时间内，模块应无击穿，无飞 弧现象。 注意在测试时焊接电源模块要选取合适的温度，避免反复焊接，损坏电源模块。 那么隔离电源与非隔离电源比较有什么的优缺点呢? 表 1 隔离电源与非隔离电源优缺点 通过了解隔离与非隔离电源的优缺点可知，它们各有优势，对于一些常用的嵌入式供电选择，我们可遵循以下判断条件： ●系统前级的电源，为提高抗干扰性能，保证可靠性，一般用隔离电源； ●电路板内的IC或部分电路供电，从性价比和体积出发，优先选用非隔离的方案； ●对于远程工业通信的供电，为有效降低地电势差和导线耦合干扰的影响，一般用隔 离电源为每个通信节点单独供电； ●对于采用电池供电，对续航力要求严苛的场合，采用非隔离供电； ●对安全有要求的场合，如需接市电的AC-DC，或医疗用的电源，为保证人身的安 全，必须用隔离电源，有些场合还必须用加强隔离的电源。 一般场合使用对模块电源隔离电压要求不是很高，但是更高的隔离电压可以保证模块电源具有更小的漏电流，更高的安全性和可靠性，并且EMC特性也更好一些，因此目前业界普遍的隔离电压水平为1500VDC以上。 隔离开关型号大全: 名称规格型号 GN30系列 GN30-12/630 GN30-12D/630 GN30-12/1000 GN30-12D/1000 GN30-12/1250 GN30-12D/1250 GN30-12/2000 GN30-12D/2000 GN30-12/3150 GN30-12D/3150 GN2系列 GN2-12/2000 GN2-35/400 GN2-35/630 GN6系列 GN6-12/400 GN6- 12/630 GN27系列 GN27-35/630 GN27-35C/630 GN27-35/1250 GN27-35C/1250 接地开关 JN4-12/31.5 JN15-12/31.5 JN15-24/31.5 JN15-40.5/31.5 GW4-35/1000 GW4-35/1250 GW5系列 GW5-35/630 GW5-35/1000 GW5-35/1250 GW9系列 GW9-12/200 GW9-12/400 GW9-12/630 GW9- 12/1000 GW9-12/1250 HGW9-12/200 HGW9-12/400 HGW9-12/630 HGW9-12/1000 HGW9-12/1250 GN22系列 GN22-12/2000 GN22-12C/2000 GN22-12D/2000 GN22- 12DC/2000 GN22-12/3150 GN22-12C/3150 GN22- 12D/3150 GN22-12DC/3150 GN22-12/4000 GN22-12C/4000 GN22-12D/4000 GN22- 12/5000 GN24系列 GN24-12D/400 GN24- 12DC/400 GN24- 12D 630 GN24-12DC/630 GN24- 12D/1000 GN24-12DC/1000 GN19系列 GN19-12/400 GN19-12C/400 GN19-12/630 GN19-12C/630 GN19-12/1000 GN19- 12C/1000 串口隔离模块 DATA-8205 串口隔离模块 概述： 串口隔离模块主要用于对工业设备的RS232/RS485通信接口的隔离保护，通过模块内部电路的电气隔离，可有效避免地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电、热插拔、电磁干扰等因素造成的设备损坏。 设备特点： ◆工业级电磁隔离，能够提供高达2500Vrms的隔离电压。 ◆完整的保护方案能使RS-232/RS-485设备安装于任何复杂的工业环境而免除静电、雷击、电磁和浪涌对设备的干扰或损坏。 ◆用户可自主设定隔离串口类型。 ◆全透明通信，无须调试、即插即用。 ◆通信波特率自适应。 ◆体积小巧，安装方便。 产品型号DATA-8205 符合标准EIA/TIA RS-232C、RS-485国际标准 工作方式自定义串口类型 波特率300bps ~ 57600bps自适应 信号隔离2500V 电源隔离非隔离 传输介质双绞线或屏蔽线 工作电源9 ~ 30VDC宽压输入 响应时间≤ 10nm 安装方式DIN导轨安装（35mm） 适用环境即插即用 工作环境-40℃到 85℃，相对湿度为5%到95% 外壳材质工程塑料 外型尺寸100x25.4x74mm 串口隔离模块 DATA-8301 串口隔离模块 概述 串口隔离模块是工业级电流信号隔离分配器，采用磁隔离技术保证隔离器的隔离功能:输入、输出、电源之间全隔离，能够屏蔽现场各种干扰信号和有害信号，同时保证输出信号不衰减，提供高精度信号。采集现场各类一次传感器或其他仪表输出的直流信号后，经隔离、抗干扰处理后输出，使得检测和控制回路信号的安全性和抗干扰能力大大增强，提高系统可靠性。 设备特点： ◆采用高精度采集芯片，精度高。 ◆兼容性强，可接入各种4~20mA输出的变送器及仪表。 ◆具备两路电流输入、两路隔离电流输出，可为变送器和仪表提供DC 12V/24V供电电源。 ◆体积小巧，标准DIN35导轨安装，节省空间、安装简便。 产品型号DATA-8301 工作电压：10V～30V DC 负载能力：0~250Ω 消耗功率：≤2W 工作精度：±0.2% 隔离耐压：1500VDC 绝缘电阻：>100MΩ 响应时间：200μS 电磁兼容：IEC61000-4-4：1995 电源模块设计分析 电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器(参看图1)，其特点是可为专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FP GA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点(POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统(PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此高性能电信、网络联系及数据通信等系统都广泛采用各种模块。虽然采用模块有很多优点，但工程师设计电源模块以至大部分板上直流/直流转换器时，往往忽略可靠性及测量方面的问题。本文将深入探讨这些问题，并分别提出相关的解决方案。 图1，电源供应器 采用电源模块的优点 目前不同的供应商在市场上推出多种不同的电源模块，而不同产品的输入电压、输出功率、功能及拓扑结构等都各不相同。采用电源模块可以节省开发时间，使产品可以更快推出市场，因此电源模块比集成式的解决方案优胜。电源模块还有以下多个优点： ● 每一模块可以分别加以严格测试，以确保其高度可靠，其中包括通电测试，以便剔除不合规格的产品。相较之下，集成式的解决方案便较难测试，因为整个供电系统与电路上的其他功能系统紧密联系一起。 ● 不同的供应商可以按照现有的技术标准设计同一大小的模块，为设计电源供应器的工程师提供多种不同的选择。 ● 每一模块的设计及测试都按照标准性能的规定进行，有助减少采用新技术所承受的风险。 ● 若采用集成式的解决方案，一旦电源供应系统出现问题，便需要将整块主机板更换；若采用模块式的设计，只要将问题模块更换便可，这样有助节省成本及开发时间。 容易被忽略的电源模块设计问题 虽然采用模块式的设计有以上的多个优点，但模块式设计以至板上直流/直流转换器设计也有本身的问题，很多人对这些问题认识不足，或不给予足够的重视。以下是其中的部分问题： ● 输出噪音的测量； ● 磁力系统的设计； ● 同步降压转换器的击穿现象； ● 印刷电路板的可靠性。 这些问题会将在下文中一一加以讨论，同时还会介绍多种可解决这些问题的简单技术。 输出噪音的测量技术 所有采用开关模式的电源供应器都会输出噪音。开关频率越高，便越需要采用正确的测量技术，以确保所量度的数据准确可靠。量度输出噪音及其他重要数据时，可以采用图2 所示的Tektronix 探针探头(一般称为冷喷嘴探头)，以确保测量数字准确可靠，而且符合预测。这种测量技术也确保接地环路可减至最小。 图2，测量输出噪音数字 进行测量时我们也要将测量仪表可能会出现传播延迟这个因素计算在内。大部分电流探头的传播延迟都大于电压探头。因此必须同时显示电压及电流波形的测量便无法确保测量数字的准确度，除非利用人手将不同的延迟加以均衡。 电流探头也会将电感输入电路之内。典型的电流探头会输入600nH 的电感。对于高频的电路设计来说，由于电路可承受的电感不能超过1mH，因此，经由探头输入的电感会影响di/dt 电流测量的准确性，甚至令测量数字出现很大的误差。若电感器已饱和，则可采用 隔离开关分类详细介绍 1.隔离开关 隔离开关主要用来隔离电路。在分段状态下有明显可见的断口，在关合状态下，导电系统中可以通过正常的工作电流和故障下的短路电流。隔离开关没有灭弧装置，除了能开断很小的电流外，不能用来开断负荷电流，更不能开断短路电流，但隔离开关必须具备一定的动、热稳定性。 隔离开关的主要作用如下: (1) 在设备检修时 , 用隔离开关来隔离有电和无电部分 , 造成明显的断开 点 , 倒修的设备与电力系统隔离 , 以保证工作人员和设备的安全。 (2) 隔离开关和断路器相配合 , 进行倒闸操作 , 以改变运行方式。 (3) 用来开断小电流电路和旁 ( 环 ) 路电流。 (4) 用隔离开关进行 500KV 小电流电路合旁 ( 环 ) 路电流的操作。但须经计算符合隔离开关技术条件和有关调度规程后方可进行。 1.1结构形式 1.1.1隔离开关的分类 M0级隔离开关:具有1000次操作循环的机械寿命，适合输、配电系统中使用且满足一般要求的隔离开关。 M1级隔离开关:具有3000-5000次操作循环的延长机械寿命的隔离开关，主要用于隔离开关和同等级的断路器关联操作的场合。 M2级隔离开关:具有10000次操作循环的机械寿命，主要用于隔离开关和同等级的断路器关联操作的场合。 隔离开关分类见表1.1 表1.1 隔离开关分类 分类方式类别 按装设地点的不同户内式、户外式 按支持绝缘子的数目单柱式、双柱式、三柱式 按隔离开关的运动方式水平旋转式、垂直旋转式、摆动式、插入式按有无接地装置及附装接不接地、单接地、双接地地开关的数量不同 按极数单极、三极 按操动机构手动式、电动式、气动式、液压式 按使用性质一般输配电用、快速分闸用、变压器中性点接地用 户内隔离开关:通常是35kV及以下的电压等级，三相一体装，采用上下(垂直)回转，以GN系列为主要代表。如图1.1所示。 图1.1 户内隔离开关结构(GN2-10) 户外型隔离开关是以35kV及以上电压等级，三相可实现单极独立安装，单相或三相同步操作形式。按其绝缘支柱的不同可分为单柱式、双柱式和三柱式。如图1.2所示。 48V/50A开关电源整流模块主电路设计 高频开关电源系统具有体积小，重量轻，高效节能，输出纹波小，输出杂音电压小和动态响应性能好等很多优点，现已开始逐步地取代整流式电源而成为现代通讯设备的新型基础电源系统。随着电子技术，电力电子技术，自动控制技术和计算机控制技术的发展，高频开关电源系统的性能也越来越好。通信用开关电源系统作为开关式稳压电源的一种形式，它的设计内容和设计方法都具有自己的特殊性。 要设计一套通信用开关电源系统，首先要明白对它的全面要求，然后再设计系统的各个部分。高频开关电源主回路和控制回路所用的电路形式，元器件，控制方式都发展很快。它们的设计具有特殊的内容和方法。 1设计要求和具体电路设计 通信基础开关电源系统的关键部分是开关电源整流模块。整流模块的规格很多，结合在工 作中遇到的实际情况，提出该模块设计的硬指标如下： 1) 电网允许的电压波动范围 单相交流输入，有效值波动范围：220 V±20%，即176～264 V；频率：45～65 Hz。 2) 直流输出电压，电流 输出电压：标称－48V，调节范围：浮充，43～56?5V；均充，45～58V。 输出电流：额定值：50A。 3) 保护和告警性能 ①当输入电压低到170 VAC或高到270 VAC，或散热器温度高到75 ℃时，自动关机。 ②当模块直流输出电压高到60 V，或输出电流高到58～60 A时，自动关机。 ③当输出电流高到53～55 A时，自动限流，负载继续加大时，调低输出电压。 4) 效率和功率因数 模块的效率不低于88％，功率因数不低于0.99。 5) 其他指标 模块的其他性能指标都要满足“YD/T731”和“入网检验实施细则”等行业标准。 由于模块的输出功率不大，可采用如下的基本方案来设计主电路： 1) 单相交流输入，采用高频有源功率因数校正技术，以提高功率因数； 2) 采用双正激变换电路拓扑形式，工作可靠性高； 3) 主开关管采用 V MOSFET，逆变开关频率取为50 kHz； 4) 采用复合隔离的逆变压器，一只变压器双端工作； 5) 采用倍流整流电路，便于绕制变压器。 依照上述方案，即可设计出主电路的基本形式如图1。 图1 48V/50A整流模块DC/DC主电路基本形式 以下即可按照模块设计的要求来确定主电路中各元器件的基本参数。 1) 输出整流管的选择 输出整流二极管的工作波形如图2所示。 隔离开关的型号 刚好我手头只有一本正泰的，那就先给你说说，德力西的也差不多，只是其字母中有关乎企业的信息罢了。 正泰的断路器类的隔离开关有：NH2-100、NH3-63、NH3-100、NH4-100、NH9-32等 N---企业特征代号 H---隔离开关 2---数字表示设计序号 100---壳架等级额定电流（A） 开关电器类的隔离开关有：HR3、HR5、HR6、NHR17等带熔断器的系列 还有一类GW9、HGW9户外型的 符号 电气设备常用文字符号对照表中隔离开关的符号是QS 隔离开关与断路器的区别 隔离开关在电路中起明显断开点的作用，以保证维修时人员的安全，一般只能切断线路的空载电流，不能切断负荷电流和短路电流；负荷开关也起隔离作用，但能切断负荷电流；断路器能切断负荷电流和短路（故障）电流，故障时能够自动跳闸；某些型号的断路器也具有隔离功能，可以作为隔离电器使用。 隔离开关与断路器的特点 1. 隔离开关：类似闸刀开关，没有防止过流、短路功能，无灭弧装置； 2. 断路器：具有过流、短路自动脱扣功能，带有消磁灭弧装置，可以用来接通、切断大电流； 一般情况下，隔离开关不能用来接通或切断电流，它仅仅是在断路器断开的情况下分断，提供一个“明显的断开点”。 断路器型号的含义 型号“NSE100N3050”施奈德断路器，它的型号怎么理解，100是什么，3050又是什么 微型断路器型号“C65N2PC20A”施奈德断路器又代表什么。65是起跳电流吗，那20A又是什么电流，N又是什么 答：NSE100N3050 施耐德NSE系列塑壳断路器 NSE 厂家定义的某个分类的名称表示塑壳类 100N表示其壳架电流可达100A 即最大断路电流为100A 3050指该系类中的莫个品种 1）C65N2PC20A c:厂家定义的某个分类的名称C型脱扣器(配电保护型). 65N表示其壳架电流可达65A 最大断路电流为65A 也即指断路器系列的名称该65N系类断路器有多种产品N是normal 普通分段能力如果是100H H 型号表示高分段能力 2P：分断能力为2级既表示该断路器有2个接线端子可分断零线和火线P是英文单词phase（相位） C20A：指该断路器的额定工作电流为20A C是英文单词current（电流） 2）NS100/3P-63A 断路器型号含义 施耐德 塑壳断路器，框架电流100，整定电流63A，3相，也就是咱土话说的100型63A3P的 3）T2N160 R125 3P MA断路器的含义 T-系列2-框架号码（2-小于160A，3-小于250A，4-小于320A，5-小于630A）N-分断能力160-框架电流R125-额定电流3P-极数。MA 表示保护方式为热磁保护 4）ABB 塑壳断路器T2N160 R1.6 MF的含义 T2N160 R1.6 MF的含义为：框架最大额定电流160A，短路分断能力（Icu）36KA,额定电流（In)1.6A,脱扣方式为：不可调单磁型。 5）DZ47-63A/3P(50A),BVR3*2.5,G15表示什么意思？各个字母和数字的含义？ DZ47-----微型断路器产品型号，47为设计序号； 63A/3P---额定电流63A，3极，（后面加注50A与前面表示矛盾，如果表示50A时，标注应该是 DZ47-63-50A/3P，前面的63表示壳架等级为63A，后面的50A是额定电流，A可省略）； BVR------铜芯聚氯乙烯绝缘软电线，V聚氯乙烯绝缘，R软； 3*2.5----3根电线，线芯截面为2.5平方毫米规格； G15------前面的3根线穿标称直径15毫米的厚壁钢管（水煤气管）敷设，这是旧标注方法，新标注用SC15。 6）应急照明配电箱中ATNS 63N/3P TMD 20A所有字母的含义 应急照明配电箱内STI/1P10A字母的含义 光耦隔离运放HCPL-7800 在电机电流采样中的应用 摘要：本文介绍了一种专门适用于电机驱动电流检测的光耦隔离运放HCPL-7800的结构和特点，并重点介绍了此隔离运放的应用。 关键词：隔离运放，电流采样 Abstract: This paper introduces the construction and the characteristics of HCPL-7800.This isolation amplifier was designed for current sensing in electronic motor drives. The key is to introduce the application of this isolation amplifier. Keywords: isolation amplifier, current sensing 1. 概述 HCPL-7800隔离运放是专门为电机驱动电流的检测设计的。电机电流通过一个外部采样 电阻得到模拟电压，进入芯片。在隔离侧的另一边得到一个微分的输出电压。这个微分的输出电压正比与电机电流，通过一个光耦放大器转换成单端信号。由于在现代开关逆变器电机驱动中电压的共模干扰一般都有几百伏每微秒，而HCPL-7800能够抗至少10kv/us的共模干扰。正是基于这一点,HCPL-7800隔离运放为在很嘈杂的环境中，电机电流的检测提供了更高的准确性和稳定性，也为各种各样的电机控制提供了平滑控制的可能。它也能被用于在严重的噪声干扰的环境中需要很高的准确性，稳定性和线性的的模拟信号的隔离。HCPL-7800的增益为+/-3%，HCPL-7800（A）适用于比较精确的场合，因为它的增益为+/-1%，它应用了先进的（Σ-Δ）的模数转换技术， 斩波放大器和全微分电路拓扑。它的具体的原理图如图1所示： 图1 HCPL-7800的结构简图 HCPL-7800（A）隔离运放广泛应用于电机的相电流检测，逆变器的电流检测，开关电源的脉冲信号的隔离，一般的电流检测和监测，一般的模拟信号的隔离等方面。跟LEM比较，它更加适用于电机电流的检测，抗共模抑制比的能力较强，同时具有很高的性价比。 2. 典型应用 图2是HCPL-7800对电机电流采样的应用电路，从图中可以看出HCPL-7800（A）的电源 一般都从功率开关器件的门极驱动电路的电源中获得。旁路电容C1,C2尽可能地靠近HCPL-7800的管腿。旁路电容是必要的因为HCPL-7800内部的高速的数字信号的特点，由于输入电路的开关电容的本质，在输入侧也要加上旁路电容C3，输入的旁路电容也形成了滤波器的一部分，用于防止高频噪声。 对于采样电阻的选择也是本电路中的最重要的部分，电流采样电阻应该具有很低的阻抗（可以达到最小限度的功率损耗），很低的电感值（最小的di/dt变化引起的电压尖峰），。对于此电阻的选择，一般是考虑最小的功率损耗和最大的准确性的折中点。小的采样电阻能够减小功率损耗，而大的采样电阻能够用上HCPL-7800的整 个输入范围从而提高电路的准确性。 隔离开关分类详细介绍 1. 隔离开关 隔离开关主要用来隔离电路。在分段状态下有明显可见的断口，在关合状态下，导电系统中可以通过正常的工作电流和故障下的短路电流。隔离开关没有灭弧装置，除了能开断很小的电流外，不能用来开断负荷电流，更不能开断短路电流，但隔离开关必须具备一定的动、热稳定性。 隔离开关的主要作用如下： (1) 在设备检修时,用隔离开关来隔离有电和无电部分,造成明显的断开点,倒修 的设备与电力系统隔离,以保证工作人员和设备的安全。 (2) 隔离开关和断路器相配合,进行倒闸操作,以改变运行方式。 (3) 用来开断小电流电路和旁(环)路电流。 (4) 用隔离开关进行500KV 小电流电路合旁(环)路电流的操作。但须经计算 符合隔离开关技术条件和有关调度规程后方可进行。 1.1 结构形式 1.1.1 隔离开关的分类 M0级隔离开关：具有1000 次操作循环的机械寿命，适合输、配电系统中使 用且满足一般要求的隔离开关。 M1级隔离开关：具有3000-5000 次操作循环的延长机械寿命的隔离开关， 主要用于隔离开关和同等级的断路器关联操作的场合。 M2级隔离开关：具有10000 次操作循环的机械寿命，主要用于隔离开关和同 等级的断路器关联操作的场合。 隔离开关分类见表1.1 表1.1隔离开关分类 分类方式类别 按装设地点的不同户内式、户外式 按支持绝缘子的数目单柱式、双柱式、三柱式 图 1.1 户内隔离开关结构（ GN2-10） 户外型隔离开关是以35kV 及以上电压等级，三相可实现单极独立安装，单相或三相同步操作形式。按其绝缘支柱的不同可分为单柱式、双柱式和三柱式。如图 1.2 所示。 按隔离开关的运动方式 水平旋转式、垂直旋转式、摆动式、插入式 按有无接地装置及附装接 地开关的数量不同 不接地、单接地、双接地 按极数 单极、三极 按操动机构 手动式、电动式、气动式、液压式 按使用性质 一般输配电用、快速分闸用、变压器中性点接地用 户内隔离开关： 通常是 35kV 及以下的电压等级， 三相一体装， 采用上下（垂 直）回转，以 GN 系列为主要代表。如图1.1 所示。 隔离电源模块的5个作用 在工业控制设备中，有时候要求两个系统之间的电源地线隔离，如隔离地线噪声、隔离高共模电压等，采用带变压器的直流变换器，将两个电源之间隔开，使他们相互独立，从而实现以上目的！每个隔离电源模块单独供电，防止一个模块因受高压放电或其他原因导致损坏后殃及其他模块。这样做的目的可以保证每个模块独立工作，不受干扰。 隔离电源模块的5个作用 一、隔离 ●安全隔离：强电弱电隔离IGBT隔离驱动\浪涌隔离保护\雷电隔离保护（如人体接触的 医疗电子设备的隔离保护）； ●噪声隔离：（模拟电路与数字电路隔离、强弱信号隔离）； ●接地环路消除：远程信号传输\分布式电源供电系统。 二、保护 短路保护、过压保护、欠压保护、过流保护、其它保护。 三、电压变换 四、稳压交流 ●市电供电\远程直流供电\分布式电源供电系统\电池供电。 五、降噪 ●有源滤波。 ●而隔离器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入信号进行转换输出。输入，输出和工作 电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。隔离器又名信号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。主要是用来减弱冲击和振动传输的。 隔离电源模块使用环境 ●净化电源 原来的配电系统中装置有一些机械设备、高频设备、火花机等一类的负载，这些负载往往对电源进行一些调制干扰。一些对电源质量要求比较高的设备(如精密仪器等)就要求使用隔离电源的办法。 ●安全电源 发电厂送出来的三相电源中的中性点是接在地上的，低压侧的零线实际上也是接地的，这样，如果人体接触火线和地面，就等于和配电系统成了回路很危险，为了安全在一些特定场合就用到隔离电源。 ●RS232、RS485/422、CAN-bus等隔离通讯接口 医学、手持、便携仪表、运算放大器电源 ●大功率IGBT驱动 ●纯数字电路、模拟前端隔离电路 一般低频模拟电路 自控装置 电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件，它们的连线纵横交叉，形式变化多端，初学者往往不知道该从什么地方开始，怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性，不管多复杂的电路，经过分析可以发现，它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木，虽然只有十来种或二三十种块块，可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理，再复杂的电路，经过分析就可发现，它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路，再学会分析和分解电路的本领，看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从 220 伏市电变换成直流电，应该先把220 伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分，见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 （ 1 ）半波整流 半波整流电路只需一个二极管，见图 2 （ a ）。在交流电正半周时 VD 导通，负半周时 VD 截止，负载 R 上得到的是脉动的直流电 一种实用的电压隔离电路 1 引言 在微机监控系统中，干扰通常是通过电源线和地线串入微机主控系统而引起测试与控制的错误，甚至可能导致严重后果。因此，必须加强数据采集与控制系统的抗干扰性设计。在硬件上，我们通常采用的是微机主控系统与前向通道和后向通道完全实现电气隔离．消除由于共地和共电源线而串入的干扰信号。 光电耦合器是通过光线实现耦合的，输入和输出之间没有直接的电气联系．故具有很强的隔离作用，在实际应用中很广泛，光电耦合器件具有非线性电流传输特性，这对于数字量和开关量的传输不成问题，但若直接用于模拟量的传输，则线性度和精度都很差。因而．在实际应用中常先将模拟信号经ADC转换成数字信号。再采用光电耦合器进行数字量隔离，这存在有两个问题： (1)经过ADC转换后需对每位数据线进行隔离，无疑需用多个光电耦合器，而且与微机数据线相接，需采用价格较贵的高速光电耦合器。 (2)对于有些单片机如8098，其内部集成有10位A/D，在精度够用的情况下，希望直接采用其内部的A/D，如果再外加ADC 芯片，则不能充分利用主控系统的资源。既增加了成本又降低了系统的可靠性。 因此，有必要找到一种性能价格比和可靠性都比较高的隔离电路，实现模拟量的线性传输。 2 电路的原理与设计实现 利用偏置方法和差分技术，用普通的非线性光电耦合器构成了具有线性传输特性的隔离放大电路，实现了电压的线性隔离，经反复实验，证明该方案切实可行。 (1)电路原理分析 线性光隔离电路的原理图如图1所示，它由光电耦合器I，光电耦合器II，偏置输入I，偏置输入II和差分放大等单元组成，设置偏置输入I是为了让输入信号落在光电耦合器I的线性区域内，光电耦合器II和偏置输入II是用来提供直流电压信号，它通过差分放大来抵消由于偏置输入I对光电耦合器I的输入作用而使光电耦合器I的输出多增加的直流信号部分。光电耦合器II还能补偿光电耦合器I的光漂移，使得光隔离电路输出稳定。差分放大电路除了恢复输入信号的直流电平外，还具有放大作用，调节其放大倍数使光隔离电路的输出为所要求的数值。 B_S-1W/2W 系列 https://www.doczj.com/doc/8b1612107.html, REV:2.11 2011/07/19 1 1W / 2W ，效率高达82%，超低纹波，隔离非稳压单路输出，DC-DC 模块 产品特性 ? 开关型、效率高达82% ? 超低纹波噪声 ? 隔离电压1000V ? 超小型，国际标准引脚 ? 符合UL94-V0阻燃标准 ? MTBF > 350万小时 ? 自然空气冷却，无需散热片 ? 工作温度：-40℃～+85℃ 产品概述 TEN-POWER 的BxxxxS-1W/2W 系列产品是专门针对线路板上分布式电源系统中需要产生一组与输入电源高隔离电源的应用场合而设计的。该产品适用： ● 输入电压变化≤±10% ● 隔离电压 ≤1000VDC ； ● 纯数字电路，一般低频模拟电路。 输出特性表 项目 工作条件 Min Type Max 单位 输出功率 0.2 --- 2 W 线性调节率 输入标称电压±1% --- --- ±1.3 % 负载调整率 20%到100%负载(B0505S-2W ) --- --- 10 20%到100%负载(其他型号) --- --- 8 纹波+噪声 20MHz 带宽,输出无外接电容， --- --- 70 mVp-p 输出短路保护 --- --- 0.5 S 温度漂移 100%负载 --- --- 0.03 %/℃ 开关频率 100%的负载，输入电压范围 60 80 120 KHz B_S-1W/2W系列 1W / 2W，效率高达82%，超低纹波，隔离非稳压单路输出，DC-DC模块 B_S-1W/2W 系列 https://www.doczj.com/doc/8b1612107.html, REV:2.11 2011/07/19 3 1W / 2W ，效率高达82%，超低纹波，隔离非稳压单路输出，DC-DC 模块 5v电源电路的设计 本设计是要设计一个+5V直流电源供电，这里没有直接的+5V电压，而直流电源的输入电压为220V的电网电压，在正常情况下，这一电网电压是远远的高于本设计所需的电压值，因而需要先使用变压器，将220V的电网电压降低后，再进行下一阶段的处理[4]。 变压器是这一电源电路起始部分，将220V的电网电压转变为本设计所需的较低的电压，就可以进行下一阶段的整流部分。一般规定v1为变压器的高压侧，v2为变压器的低压侧，v1侧的线圈要比v2侧的线圈要多，这样就可以将220V 的电网电压降低，如图1所示： 图1变压器 单相桥式整流电路，就是将交流电网电压转换为所需电压，整流电路由四只整流二极管组成。下面简单介绍一下单相桥式整流电路的工作原理，为简便起见，这里所选的二极管都是理想的二极管，二极管正向导通时电阻为零，反向导通时电阻无穷大。在v2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，经过二极管D1，再由二极管D4流回变压器，所以D1、D4正向导通，D2、D3反向截止，产生一个极性为上正下负的输出电压。在v2的负半周，其极性正好相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，经过二极管D2，再由二极管D3流回变压器，所以D1、D4反向截止，D2、D3正向导通。桥式整流电路利用了二极管的单向导电性，利用四个二极管，是它们交替导通，从而负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压[6]。单相桥式整流电路如图2所示： 图2单相桥式整流电路 本设计的滤波电路采用的是电解电容和二极管并联方式滤波，简单的讲就是电容两端电压升高时，电容充电，电压降低时，电容放电，让电压降低时的坡度变得平缓，从而起到滤波的作用。这里选用电解电容是因为电解电容单位体积的电容量非常大，能比其它种类的电容大几十到数百倍，并且其额定的容量可以做到非常大，价格比其它种类相比具有相当大的优势，因为其组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。电解电容并联二极管，有效防止了电压反相。滤波电路如图3所示： 图3滤波电路 三端稳压器MC78M05CT将输出电压稳定在+5V上，三端稳压器如图4所示：DC-DC电源模块常见应用问题分析与解决
隔离开关型号大全
常用电流和电压采样电路
GW4隔离开关使用说明书
隔离与非隔离电源的特性对比
隔离开关的所有型号 民熔
串口隔离模块
电源模块设计分析
隔离开关分类详细介绍
48V50A开关电源整流模块主电路设计
隔离开关的型号
光耦隔离运放HCPL-7800 在电机电流采样中的应用
隔离开关分类详细介绍
隔离电源模块的5个作用
电源电路设计模块图
一种实用的电压隔离电路
隔离电源模块B_S-1W_2W系列数据手册
5V电源电路设计(包括电路各模块的详解)
相关主题
文本预览