直流电与高频开关电源
单项选择
1高频开关电源之所以称为高频，是因为它(B-直流-直流变换电路)电路工作在高于工频几百至上千倍的频率范围上。
A-整流电路,B-直流-直流变换电路,C-输入滤波,D-输出滤波
2'-48V直流供电系统要求全程压降不高于3.2V，计算供电系统的全程压降是由(D-蓄电池组输出端)为起点，至负载端整个配电回路的压降。
A-开关电源输出端,B-配电回路输出端,C-列头柜配电回路输出端,D-蓄电池组输出端
3一级配电直流保护熔丝的额定电流值应不大于设计负载电流或实际最大
负载电流的(A-2)倍。
A-2,B-3,C-4,D-5 4各专业机房直流配电总配电保护熔丝的额定电流应不
大于最大负载电流的(D-2.5)。
A-1,B-1.5,C-2,D-2.5 5检验高频开关电源整流模块的负载不平衡度(均流)不宜在负载率低于(C-30%)的时候测量。
A-10%,B-20%,C-30%,D-40%
6关于直流配电系统设计中熔断器与空气开关的选择,不正确的是：(B-熔
断器持续运行可靠性低于空气开关)
A-熔断器短路熔断时间大于空气开关短路保护瞬间动作时间,B-熔断器持续运行可靠性低于空气开关,C-空气开关易于安装\更换,D-熔断器过载能力高于空气开关
7高频开关电源的主电路是(C-DC-DC变换)。
A-工频整流,B-滤波,C-DC-DC变换,D-EMI 8直流供电系统的直流负载为800A时，供电回路接头压降应≤(D-40)mV。
A-3,B-5,C-20,D-40 9高频开关电源的一次下电功能的作用是(C-切断部分次要负载)
A-避免蓄电池组过放电,B-保护整流器,C-切断部分次要负载，延长重要负载的后备时间,D-发出电池电压低告警
10高频开关电源的二次下电功能的作用是(A-避免蓄电池组过放电)
A-避免蓄电池组过放电,B-保护整流器,C-切断部分次要负载，延长重要负载的后备时间,D-发出电池电压低告警
11涉及一级干线、国际出口局及其他重要枢纽局等可能影响全程全网业务的电源割接，必须报(D-集团公司相关部门)审批
A-县分公司相关部门,B-市公司相关部门,C-省公司相关部门,D-集团公司相关部门
12维护规程规定高频开关电源的有效使用年限为(C-10)年?
A-5,B-8,C-10,D-12 13通信网络使用的变流设备主要包括：相控整流器、(B-开关整流器)、变换器和逆变器。
A-UPS,B-开关整流器,C-柴油发电机组,D-蓄电池组
14通信局(站)要合理设计主电源设备的容量，维护规程规定：开关电源各整流模块器不宜工作在(B-20%)负载以下
A-10%,B-20%,C-30%,D-40%
15行业标准规定，高频开关电源应能在(A--5℃~40℃)环境温度范围内正常工作
A--5℃~40℃,B-5℃~40℃,C--5℃~30℃,D-5℃~30℃
16高频开关电源正常工作的交流输入波动范围为额定值的(B-85%~110%)
A-80%~110%,B-85%~110%,C-80%~120%,D-85%~120%
17高频开关电源系统的交流输入过压保护值的设定不应低于额定电压值的(C-115%)
A-105%,B-110%,C-115%,D-120%
18高频开关电源系统的交流输入欠压保护电压的设定不应高于额定电压值的(B-80%)。
A-90%,B-80%,C-70%,D-60%
19高频开关电源应具有直流输出电源的限制性能，限制电流范围应在其额定值的(B-105%~110%)。当整流器直流输出电流达到限流值是，整流器应进入限流工作状态。
A-100%~105%,B-105%~110%,C-110%~115%,D-115%~120%
20电源专业人员应具备执证上岗管理，必须具有(B-电工证)。
A-动火证,B-电工证,C-高压操作证,D-施工证
21直流供电系统的割接在安全可行的前提下，应采用(A-不中断业务)的割接方案。
A-不中断业务,B-中断业务
22在割接实施前后及割接实施过程中，如发现异常情况，应立刻向割接现场指挥人员报告，并迅速启动(C-应急预案)进行处理
A-割接方案,B-设计文件,C-应急预案,D-技术说明书
23直流供电系统的启用、停用、大修、故障及重要测试数据应记录在(D-机历簿)中
A-值班日志,B-日常维护作业计划书,C-季度、年度维护作业计划书,D-机历簿
24测量通信直流供电系统全程压降使用的仪表是(A-万用表)
A-万用表,B-摇表,C-毫伏表,D-毫安表
多项选择
1通信设备对电源系统的基本要求是(ABCD)
A-供电可靠性,B-供电质量,C-供电经济型,D-供电灵活性
2通信电源系统组成方式包括(ABC)
A-集中供电方式,B-分散供电方式,C-混合供电方式,D-远供供电方式
3一套高频开关电源系统的容量由(ABC)几部分组成。
A-远期负载最大容量,B-蓄电池组充电容量,C-冗余备份容量,D-近期负载容量
4中国电信电源、空调维护规程规定，直流供电系统各连接点必须紧固牢靠，连接点上压降不得高于(BC)。
A-回路电流1000A以上，每百安培≤5mV,B-回路电流1000A以上，每百安培≤3mV,C-回路电流1000A以下，每百安培≤5mV,D-回路电流1000A以下，每百安培≤3mV 5直流供电系统的二次下电的容限电压设定值，应综合考虑(B)和(C)，合理设置，避免蓄电池组出现过放的现象发生。
A-整流器的容量,B-蓄电池组的总容量,C-负载电流,D-浮充电压
6高频开关电源具有(ABCD)的特点，并且可靠性高，因此已经完全替代相位控制型整流器。
A-体积小,B-重量轻,C-功率因数高,D-效率高
7通信局(站)的直流供电系统由(ABC)等组成。
A-整流设备,B-直流配电设备,C-蓄电池组,D-UPS,E-逆变器
8高频开关电源的监控模块应具有交流输入(ABC)等保护功能，故障恢复后，应能自动恢复正常工作状态。
A-过压,B-欠压,C-缺相,D-过流
9高频开关电源系统的模块地址设定，通常有哪几种方式(ABC)
A-机架硬地址,B-整流模块硬地址,C-软地址,D-无地址
10直流供电系统具备以下保护功能(ABCDE)
A-输入过、欠压保护,B-输出过压保护,C-输出短路保护,D-过温保护,E-电
池欠压保护
11《中国电信通信电源割接技术要求》规定的"通信电源系统的割接"包括(ABC)。
A-交流供电系统,B-直流供电系统,C-防雷接地系统,D-通信网络系统
12直流供电系统工作接地的作用是(ABC)
A-用大地做通信的回路,B-用大地做供电的回路,C-减少杂音电压,D-防雷防过压
填空题
1(并联技术)是实现大功率电源系统的关键技术，因为用多个开关电源模块并联，可以灵活地组合成分布式电源。
2将直流电能转换成交流电能的过程称为逆变，实现这一过程的变换器称
为(逆变器)。
3从换流方式分，逆变器可分为(有负载换流)式逆变器和(自换流)式逆变器。
4从直流电源分，逆变器可分为(电压)型和(电流)型。
5从变流器件分，逆变器可分为(半控)型和全控型。
6集中供电方式的直流供电系统由(整流器)、(蓄电池组)、(直流变换器)和直流配电屏等部分组成。
7直流配电屏是(连接)和(转换)直流供电系统中整流器和蓄电池组向通信设备供电的电源设备。
8整流器的作用是将(交流电)转换成(直流电)，对并联的通信负荷进行供电和对并联的蓄电池组进行充电的设备。
9直流供电系统输出端的衡量杂音电压通常采用(电话衡重)杂音电压、峰-峰杂音电压、宽频杂音电压、窄频杂音电压和(离散)杂音电压来表示。
10电磁兼容(EMC)规定，所有电子设备应减少对外界干扰的影响(减少骚扰)，骚扰又可分为(传导)骚扰和(辐射)骚扰。
11高频开关型整流器通常由工频滤波电路、工频(整流)电路、功率因数校正电路、(直流-直流变换器)和输出滤波器等部分组成
12 PWM型变换器的开关损失由开通损失和关断损失组成，为了减少开通损失，通常采用(零电流)开关准谐振变换器(ZCS)和(零电压)开关准谐振变换器(ZVS)来实现。
13功率因数是指交流输入(有功)功率与(视在)功率的比值。
14市电供电回路与油机供电回路通过(市电/油机)切换屏人工或自动进行相互切换，保证交流供电的延续。
15直流供电系统的低压交流配电屏一般要求输入两路交流电源，并可人工或自动倒换。有自动倒换要求的电路，必须有可靠的(电气)联锁，或做到(电气和机械)双重联锁。
16通信电源专业人员在进行维护作业和日常操作时，应遵循的原则是(人身)安全第一，(设备)安全第二。
17通信电源专业人员在进行维护作业和日常操作时，上电应由(外至内)依次执行开通操作，下电应由(内至外)依次执行关断操作。
18直流供电系统的整流器监控模块功能菜单通常分为(维护)菜单和(系统)菜单两部分。
19通信电源专业人员在修改各种参数设置后，必须对和调整后的设置值进行(记录备案)，修改各种参数后，直流供电系统出现异常情况时，应及时恢复原设置值。
20直流供电系统各分路保护熔丝是为了防止各直流配电分路的负载由于异常情况发生(短路)、(过流)的时候，及时熔断分断，保护分路负载意外事故不会进一步扩大，并且避免分路的意外事故不会影响整个直流供电系统的供电安全。
21直流供电系统的接地按照性质和用途不同，可分为(工作)地和(保护)地两种。
22直流供电系统割接工程的设计勘察、施工操作、工程验收必须要以确保(通信网络)安全为第一要素。
23直流供电系统割接实施前，必须制定相应的(割接方案)和(应急预案)，并与各专业进行充分的论证并得到审批后方可实施。
24在机架上方或走线架上方进行维护作业时，专业人员应清理随身携带的(非绝缘物品)，包括钥匙、戒指、项链和小刀等物品，禁止携带该类物品上架作业。
25高频开关电源中PWM电路称为(脉宽调制)电路，PFM电路称为(脉频调制)电路。
26通信机楼中，直流电源线、交流电源线和数据缆线应分隔敷设，有条件的，应分槽布放，称为(三线分离)。
27高频开关电源不宜工作在(20)%负载率以下，也不宜工作在(80)%负载率
以上。
判断题
1直流供电系统按照安装地点的不同，可分为高阻配电直流供电系统和低
阻配电供电系统两种。x 2高频开关电源由于直流-直流变换电路采用的PWM技术，因此大大缩小了变压器的体积和重量，大大提高了整流器的功率密度，因
此高频开关电源的工作频率越高越好。x 3独立一套直流系统应该配置一个独
立的交流供电回路，避免在独立回路中串接或并接其他交流负载。v 4一套直
流系统由多台整流机架组成的，原则上要求多路独立的交流回路，也可以在一
个交流回路中并接多台整流机架。x 5直流供电系统的整流器监控模块的维护
菜单可以提供设置直流供电系统整流器的浮充电压、均充电压、限流值、二次
下电值、校准各种监测参数、维护密码和各种告警阈值。x 6通信局(站)最大
负载电流远大于配置蓄电池组10h放电率的，蓄电池组的终止电压会延迟到达，因而二次下电输出电压值应该相应调高。x 7通信电源系统通常由交流供电系统、直流供电系统和防雷接地系统构成。v 8进行维护作业专业人员，在安全
的前提下，工具、仪表可以在机架内跨区域小心传递。x 9机房内可以临时放
置纸箱、备件包装物件等物品。x 10在割接实施前后及割接实施过程中，如发
现割接步骤存在严重设计缺陷或者存在严重安全隐患，应立刻向割接现场指挥
人员报告，并迅速启动应急预案进行处理。v 11高频开关电源浮充电压设定值
与实际测量值明显出现偏差时，应首先检查是否温度补偿功能作用原因后，再
确定是否需要进行校准。v 12直流供电系统中，直流电源线、交流电源线和信
号线应分隔敷设，有条件的，应分槽布放。v 13直流供电配电系统中，如果绝
缘防护做得好的话，可以两条及以上电源线串接使用。x 14用汇流排把基础电
源馈送到机房机架，这种方式称为汇流式供电，又称高阻配电。x 15直流供电
系统的基础电压范围内的工作电压有三种：浮充电压、均衡电压和充电电压。x
16高频开关电源设备机房的室内温度不宜超过28℃。v 17使用仪表测量未知电压、电流时，应将仪表测量精度调到最小开始测量。x 18开关电源的功率因数比相控电源高。v 19高频开关电源内部不需要用变压器变换电压，所以体积重量比相控电源小很多。(x)
20开关电源监控模块液晶屏无显示，电源和告警指示灯均不亮，按键无反应，可能的故障原因是电压过低。x
简答题
1直流供电系统的割接必须严格遵循的基本原则是?
答：(1)确保通信网络安全的原则。
(2)新、旧设备完好无故障的原则。
(3)低业务风险的原则。
(4)施工人员资质合格原则。
(5)维护部门专人随工原则。
(6)维护部门"一票否决"原则。
2当单个整流模块发生故障时，需要对单整流模块进行切离直流供电系统的操作。根据不同品牌、不同系列的直流供电系统，单整流模块的切除步骤也相应不同，一般切离系统的步骤为?
答：(1)首先确定需要切离的整流模块退出系统后，剩余整流模块能满足额定负荷供电的能力；
(2)根据需要在监控模块上将相应的整流模块退出系统控制；
(3)关闭该整流模块的交流输入开关；
(4)将该整流模块各种直流输出线、模块监控线拔除；
(5)将该整流模块拔离整流模块机架。
3当模块维修完毕或有备用整流模块需要对单整流模块进行装入原系统的
操作，当系统容量不足时，需要对原系统进行加装模块的操作。操作步骤如下：
答：(1)首先检查相应整流模块槽道的交流输入开关是否处于关闭状态，整流模块直流输出开关处于关闭状态或直流输出插线准备就绪；
(2)在适当的整流模块槽道中插入整流模块，并与机架安装牢靠；
(3)合上该整流模块的交流输入开关；
(4)将该整流模块直流输出线插入或开启直流输出开关，插入该模块监控线；
(5)根据实际位置调整该整流模块的地址；
(6)检查该整流模块输出和通信是否正常。
4简单叙述采用集中供电方式的直流供电系统的优缺点?
答：集中供电方式的优点
(1)供电设备与通信设备分开，其干扰不会影响主通信设备，供电容量大，相互干扰小，无需考虑电磁兼容问题；
(2)设备集中，便于维护。
集中供电方式的缺点
(1)可靠性差，若出现局部瓶颈故障，则会影响全局；
(2)投资费用大，需在楼层底层专门建立电池室和电力室，而且对防酸、通风、地面强度都有要求；
(3)长距离供电传输成本高，线路压降大，造成巨大的能源损耗，供电动态指标差；
(4)扩容困难，其按终期负荷设计，至少预计了未来几年的负载要求，初期投资庞大，而且一旦扩容需要更换设备或者改建机房，将造成很大浪费。
5简单叙述采用分散供电方式的直流供电系统的优缺点?
答：(1)供电可靠性高，多个电源系统同时出故障的概率小，即全局通信瘫痪的概率很小，特别是当多个小系统并联互为冗余时，其可靠性显著提高；
(2)投资费用低，占地面积小，材料消耗少，基建费用低；
(3)节能、降低损耗，能量传输线路短，线路损耗小；另外，因为采用高频开关整流器，功率因数高，效率也高；
(4)运行维护费用低，蓄电池采用免维护蓄电池，大大降低了维护成本和强度；
(5)分散供电增大维护工作量，甚至易造成忽略维护的可能；
(6)半分散供电为降低楼板对蓄电池的荷重要求，容量和放电时间在选择上偏小，因此不能充分发挥蓄电池的后备支持作用；
(7)全分散供电对设备水平、电磁兼容和维护技术均有较高要求，会造成设备费用增大。
6通信机楼中，为什么要求直流电源线、交流电源线和数据缆线执行三线分离?
答：(1)避免三线之间EMC干扰，影响供电质量，影响正常通信；
(2)通信机房内意外发生电源线短路火灾事件时，可缩小事故影响范围，缩短事后通信抢通时长。
7说说高频开关型整流器由哪些部分组成?
答：高频开关型整流器通常由工频滤波电路、工频整流电路、功率因数校正电路、直流-直流变换器、输出滤波器等部分组成。
8各专业机房直流熔断器的额定电流值应怎样配置?
答：直流熔断器的额定电流值应不大于最大负荷电流的2倍。各专业机房熔断器的额定电流值应不大于最大负荷电流的1.5倍。
论述题
请详细描述直流供电系统安全正常运行的指标及相关要求?
答：要点：
(1)直流输出电压。
【1】浮充电压：2.23~2.27V/cell；
【2】均充电压：2.30~2.35V/cell；
(2)静态稳压精度。
输出稳压精度应优于1%。
(3)浮充工作时的温度补偿。
温度补偿率为-3mV/℃(单体电池)，或-72mV/℃(-48V蓄电池组)。
(4)整流器输出限流和蓄电池组充电限流。
一般充电电流大小在0.1C10、0.25℃之间。
(5)整流器输出杂音电压。
衡重杂音电压通常采用电话衡重电压、峰-峰杂音电压、宽频杂音电压和离散杂音电压来表示。
(6)功率限制/恒功率输出特性。
(7)动态响应。
(8)电磁兼容要求。
(9)输出电压和输入电流的软启动。
一般开关整流器软启动的时间为3~8s或更长时间。
(10)并联运行。
其偏差值不超过±5%。
(11)效率。
目前整流器的效率普遍达到92%，典型的能达到95%。
(12)功率因数。
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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
开关电源的干扰及其抑制 开关电源产生EMI的原因较多,其中由基本整流器产生的电流高次谐波干扰和功率转换电路产生的尖峰电压干扰是主要原因. 基本整流器：基本整流器的整流过程是产生EMI最常见的原因.这是因为工频交流正弦波通过整流后不再是单一频率的电流,而变成一直流分量和一系列频率不同的谐波分量,谐波(特别是高次谐波)会沿着输电线路产生传导干扰和辐射干扰,使前端电流发生畸变,一方面使接在其前端电源线上的电流波形发生畸变,另一方面通过电源线产生射频干扰. 功率转换电路：功率转换电路是开关稳压电源的核心,它产生的尖峰电压是一种有较大幅度的窄脉冲,其频带较宽且谐波比较丰富. 产生这种脉冲干扰的主要原因是: ①开关管：开关管及其散热器与外壳和电源内部的引线间存在分布电容.当开关管流过大的脉冲电流时,大体上形成了矩形波,该波形含有许多高频成份.由于开关电源使用的元件参数如开关功率管的存储时间,输出级的大电流,开关整流二极管的反向恢复时间,会造成回路瞬间短路,产生很大短路电流.开关管的负载是高频变压器或储能电感,在开关管导通的瞬间,变压器初级出现很大的涌流,造成尖峰噪声. ②高频变压器：开关电源中的变压器,用作隔离和变压.但由于漏感地原因,会产生电磁感应噪声;同时,在高频状况下变压器层间的分布电容会将一次侧高次谐波噪声传递给次级,变压器对外壳的分布电容形成另一条高频通路,而使变压器周围产生的电磁场更容易在其他引线上耦合形成噪声. ③整流二极管：二次侧整流二极管用作高频整流时,要考虑反向恢复时间的因数.往往正向电流蓄积的电荷在加上反向电压时不能立即消除(因载流子的存在,还有电流流过).一旦这个反向电流恢复时的斜率过大,流过线圈的电感就产生了尖峰电压,在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强的高频干扰,其频率可达几十兆赫. ④电容、电感器和导线：开关电源由于工作在较高频率,会使低频的元器件特性发生变化,由此产生噪声. 开关电源外部干扰：开关电源外部干扰可以以“共模”或“差模”方式存在.干扰类型可以从持续期很短的尖峰干扰到完全失电之间进行变化.其中也包括电压变化、频率变化、波形失真、持续噪声或杂波以及瞬变等，在电源干扰的几种干扰类型中,能够通过电源进行传输并造成设备的破坏或影响其工作的主要是电快速瞬变脉冲群和浪涌冲击波,而静电放电等干扰只要电源设备本身不产生停振、输出电压跌落等现象,就不会造成因电源引起的对用电设备的影响. 开关电源干扰耦合途径：开关电源干扰耦合途径有两种方式:一种是传导耦合方式,另一种是辐射耦合方式. 1.传导耦合：传导耦合是骚扰源与敏感设备之间的主要耦合途径之一.传导耦合必须在骚扰源与敏感设备之间存在有完整的电路连接,电磁骚扰沿着这一连接电路从骚扰源传输电磁骚扰至敏感设备,产生电磁干扰.按其耦合方式可分为电路性耦合、电容性耦合和电感性耦合.在开关电源中,这三种耦合方式同时存在,互相联系.
DUMB-48/50H 壁挂式高频开关电源系统使用说明书
目录
1. 产品简介 .......................................................... 2
2. 系统配置 ......................................................... 2
3. 机械安装 .......................................................... 2
4. 电气安装 .......................................................... 3
5. 开通调试 .......................................................... 4
附录一 控制器及设置 ................................................... 5
附录二 系统输出告警及处理措施 ......................................... 7
附录三 系统参数设置说明 ............................................... 8
附录四 整流模块 ....................................................... 8
公司地址：北京市丰台区科技园区星火路 8 号
邮政编码：100070
全球服务电话 +86-10-63783099
投诉热线：（010）63783055
网址：https://www.doczj.com/doc/e26451401.html,
安全注意事项 在开始安装或操作之前，请仔细阅读操作指南和注意事项，以避免意外事故的发 生。产品及产品使用手册中的“注意、警告、危险”等事项，不代表所应遵守的 所有安全事项，只作为各种安装、使用操作中的安全注意事项的补充。因此，负 责产品安装、操作的人员必须经过专业培训，掌握系统的正确操作方法以及各种 安全注意事项后方可进行设备的各项安装或操作。 在进行本公司设备的各项安装或操作时，必须遵守相关行业的安全规范和工程设 计规范，严格遵守本公司提供的相关设备注意事项和特殊安全指示。
电气安全 接地
z 安装设备时，必须首先安装保护地线；拆除设备时，必须最后拆出保护地线。 z 操作通电之前，确保设备已可靠接地。
高压 本电源系统运行时部分部件带有高压，直接接触或通过潮湿物体间接 接触这些部件，会带来致命的危险。
危险 不规范、不正确的操作，可能导致起火或电击等意外。交流电缆的架 接、走线经过区域必须遵循所在地的法规和规范。进行各项高压操作 的人员必须具有高压、交流电作业资质。
工具 在进行高压、交流电各种操作时，必需使用专用工具，不得使用普通
警告 或自制的工具。 短路
严禁操作时将电源系统直流配电正、负极短路或将非接地极（端）对 危险 地短路。本电源设备短路时将会引起强烈电弧或设备起火，危及人身
和设备的安全。 雷雨
危险 严禁在雷雨天气下进行高压、交流电作业。 静电
人体产生的静电会损坏电路板上的静电敏感元器件，如大规模集成电 路（IC）等。在接触设备、电路板或 IC 芯片等前，为防止人体静电 注意 损坏敏感元器件，必须佩戴防静电手腕，并将防静电手腕的另一端良 好接地。 防液防爆 本产品应放置在远离液体的区域，禁止安装在通风口、空调口、机房 出线窗等易漏水位置下方，防止液体进入设备内部造成短路。严禁将 警告 设备置于易燃、易爆、有腐蚀性气体或烟雾环境中，严禁在该种环境 下进行任何操作。 结构部件 严禁擅自改装设备结构和更换板件位置，严禁擅自更换元器件，严禁 警告 擅自在机柜上钻孔。不符合要求的改动会影响设备的散热、电磁屏蔽 等性能，自行钻孔还会导致金属屑进入机柜致使电路板短路。 物体尖角 警告 用手搬运设备时，要佩带保护手套，防止利物割伤。 电池安全 进行电池作业之前，必须仔细阅读电池的使用手册，作业中遵循所规 危险 定的安全注意事项，以及电池的正确连接方法。 z 电池所处环境要求无阳光直射或雨淋，干燥且通风良好，无腐蚀性气体，远离火 源、有机溶液。
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z 电池温度过高会导致电池变形、损坏或电解液溢出。
z 电池具有极高的电能能量，不规范的操作将会造成严重危险。操作中必须严格遵
循电池作业所规定的安全注意事项，必须注意操作空间对带电作业所产生的影响，
小心防范电池短路。
z 安装、维修、拆卸等操作前，确保电池回路已断开。 z 电池在搬运过程中应始终保持正面向上，严禁倒置、倾斜。 z 操作时必须使用专用绝缘工具。 z 操作时必须做好防护措施，应使用防护眼镜、橡胶手套、橡胶靴子、橡胶围裙等。
执行标准
GB 4943.1-2011 《信息技术设备的安全》
GB/T 3873-1983 《通信设备产品包装通用技术条件》
GB/T 9254-2008 《信息技术设备的无线电骚扰限制和测量方法》
GB/T 16821-2007 《通信用电源设备通用试验方法》
YD 5083-2005
《电信设备抗地震性能检测规范》
YD 5096-2016
《通信用电源设备抗地震性能检测规范》
YD/T 1051-2010 《通信局（站）电源系统总技术要求》
YD/T 1058-2015 《通信用高频开关组合电源》
YD/T 282-2000 《通信设备可靠性通用试验方法》
YD/T 5040-2005 《通信电源设备安装工程设计规范》
YD/T 585-2010 《通信用配电设备》
YD/T 731-2008 《通信用高频开关整流器》
YD/T 944-2007 《通信电源设备防雷技术要求和测试方法》
YD/T 983-2013 《通信电源设备电磁兼容性极限值及测量方法》
TB/T2993.3-2000 《铁路通信站用-48V 高频开关整流设备》
TB/T2169-2002 《铁路中间站通信电源设备技术条件》
1.产品简介
DUMB-48/50H 壁挂式高频开关电源系统(以下简称系统)采用模块化设计、紧凑式 结构, 由控制器、整流器、交流配电单元、直流配电单元、电能检测单元等部分组成。 该系统将交流电转换成稳定的-48V 直流电，适用于铁塔、电信、移动、联通、传输、 接入网，以及专网领域（如水利、电力、军队、公安、铁路、银行、计算机中心等） 需要直流电源系统的场所。
2．系统配置
系统配置见表 2。
表 2 系统配置
项目
室内型
外形尺寸 长*宽*高 450*280*600（mm）
室外 I 型 520*280*600（mm）
输入制式 单相三线制
整流模块 ≤3 台 系 交流输入 统 AC IN 断路器 63A/2P
≤3 台 断路器 63A/2P
配 交流防雷 单相 C 级，In=20KA，Imax=40KA 置 AC SPD
电池输入 断路器 125A/1P×2 断路器 125A/1P×2
室外 II 型 520*280*600（mm）
≤3 台 断路器 63A/2P
断路器 125A/1P×2
以
实
一次下电：63A/1P× 一次下电：63A/1P× 一次下电：63A/1P×
物
4、10A/1P×8 （断 4、10A/1P×8 （断路 4、10A/1P×8 （断路
为
路器）
器）
器）
直流输出 电保（二次）下电： 电保（二次）下电： 电保（二次）下电：
准
20A/1P × 1 、 10A/1P 20A/1P × 1 、 10A/1P 20A/1P × 1 、 10A/1P
×4（断路器)
×4（断路器)
×4（断路器)
温度范围 工作环境温度：-25～+45℃；贮存环境温度：-45～+70℃；
湿度范围
工作相对湿度：≤90%（40±2℃）（无凝露）； 贮存相对湿度：≤95%（40±2℃）（无凝露）。
工
大气压力 要求
大气压力(海拔）：70～106kPa（海拔：0～3000m）。注：海拔高度 3000m 以上系统应降额使用，海拔每升高 200m，则工作环境温度降 低 1℃。
作 交流输入 304～475Vac（相电压 176～275Vac）额定电流输出，在 156～304Vac
环 电压范围 （相电压 90～176Vac）降额输出。
境 输入频率 47.5～65Hz 额定直流 电压 -48VDC
稳压工作 范围 -42～-58VDC(额定负载)
效率 ≥94%(40%～100%负载率)
3. 机械安装
室内型壁挂包括壁挂式和落地式两种安装方式，室外型壁挂包括壁挂式、落地式 和抱杆式三种安装方式。
1、壁挂式安装。用 4 个膨胀螺栓 M10*95 将机柜的 4 个挂耳固定。如图 3-1 所示。
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图 3-1 壁挂式安装图
2、抱杆式安装。抱箍有固定式和可调式两种。固定式抱箍安装：用 4 个六角头螺 栓 GB5781 M8*25 将机柜用抱箍固定在安装杆上，再用 4 组 M8 的螺母、平垫和弹垫组 合将抱箍与机柜安装板锁紧。可调式抱箍安装：用 4 组 M8*90 的六角头螺栓、M8 的螺 母、平垫和弹垫组合将抱箍固定在安装杆上，然后用 4 组六角头螺栓 GB5781 M8*25、 M8 的螺母、平垫和弹垫组合将抱箍与机柜安装板紧固。抱箍的尺寸可根据客户要求选 择，如图 3-2 所示。
图 3-2 抱杆式安装图 3、落地式安装。用 6 个 M6*12 的螺钉组合件将 2 个地脚安装在开关电源的底部两侧， 如图 3-3 所示。
图 3-3 落地式安装图
4.电气安装
用户自配线及端子见表 4-1。 表 4-1 用户自配线及端子
项目
室内型
室外 I 型
室外 II 型
交流输入线 L、N、PE
L、PE、N 连接线建 议不小于 10mm2， PE、N 线压接 M5 端 子。
L、PE、N 连接线建 议不小于 10mm2， PE、N 线压接 M5 端 子。
L、PE、N 连接线建 议不小于 10mm2， PE、N 线压接 M5 端 子。
负载及电池线
正排安装孔为 M5、M6 螺纹孔。 根据断路器、熔断器规格选择相应的导线及端子。
RS485
RS485 接口，网口 4 脚（蓝）为 A、8 脚（棕）为 B。
ETHERNET 以太网接口。
A1、B1 信 A2、B2
连接智能配电单元，与配电单元实现信息的交互。 2 组，连接铅酸电池检测单元、铁锂电池管理单元等。（预留）
号 BMV1、BMV2 2 组电池中性点电压检测（可扩展至 4 组）。
线 COM、NO
4 组干接点输出接口（可扩展至 8 组）。 阻性负载：1A 125VAC,2A 30VDC。
BT1、BT2 2 组电池温度检测接口（可扩展至 4 组）。
DI
2 组 DI 信号输入接口,DI1 门磁告警、DI2 风扇告警（可扩展至
4 组），无源输入。
注：导线连接位置按照系统标识、丝印、接线示意图，线缆压接端子的建议只针 对标准产品，具体以实物为准。
连接电力电缆
在连接电力电缆及信号线前，应检查确认所有断路器、熔断器处于分断位置。 连接交流电缆：将交流输入线连接到交流输入断路器和零地排上。 连接负载及电池电缆：将负载及电池的正极电缆接至系统正排，负载负极电缆连 接到负载空开或熔断器上，电池负极连接到电池熔断器上，如图4-1所示。
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图 4-1 用户接线示意图 连接信号线
所有信号线连接到监控单元上，监控单元接口说明如图 4-2 所示。
BT、BMV扩展接口
A2 B2 A2 B2 A1 B1 1 2 BMV
DKD51
RS485 ETHERNET
1 2 3 4 BT1 BT2 + - + -
COM NO
DI1 DI2
图 4-2 信号接线示意图
5.开通调试
安全检查
检查现场工作环境符合表 2要求。 检查所有输入输出断路器及熔断器处于分断状态。所有输入输出连接线缆、信号 线、工作地线、保护地线连接牢固。并测量交流相间、相对零地间、直流输出正负母 排间、电池正负极间无短路现象。 检查机箱及接地零部件之间的接地电阻不大于0.1Ω。
开通调试
闭合交流配电箱开关电源输入总断路器，闭合开关电源交流输入总断路器。 逐一开启整流模块输入断路器，模块正常工作后，打开所有整流模块断路器。 整流模块正常工作后，用万用表测量正负母排输出电压为浮充电压出厂默认值 53.6V 时，再进行参数设置。
参数设置
电源系统首次开通运行时，需将控制器显示时间设置为当前时间，并根据现场电 池厂家信息设置控制器参数，参数名称见表 5。
表 5 参数名称
参数名称
电池组数
充电限流值
设置范围
电池容量 均充电压 浮充电压 直流欠压值
均浮转换值 电保下电值 一次下电值 二次下电值
设置范围参考 附录三
直流过压值
用万用表测量当前电池电压并记录，将整流模块的输出电压设置为电池实际电压， 插入电池熔丝，再将整流模块的输出电压设置成默认值 53.6V，系统正常工作。
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一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算， 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路
图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。 ２．单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
电力电子技术课程设计报告 题目高频开关稳压电源 专业电气工程及其自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师 2016年春季学期 起止时间：2016年6月25日至2016年6月27日
设计任务书11 高频开关稳压电源设计√ 一、设计任务 根据电源参数要求设计一个高频直流开关稳压电源。 二、设计条件与指标 1.电源：电压额定值220±10%，频率：50Hz； 2. 输出:稳压电源功率Po=1000W,电压Uo=50V； 开关频率:100KHz 3.电源输出保持时间td=10ms(电压从280V下降到250V)； 三、设计要求 1.分析题目要求，提出2~3种电路结构，比较并确定主电路 结构和控制方案； 2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图，并设置必要的 保护电路； 3.参数计算，选择主电路及保护电路元件参数； 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化； 5.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社； 2.林渭勋等，《电力电子设备设计和应用手册》； 3.张占松、蔡宣三，《开关电源的原理与设计》，电子工业 出版社。
目录 一、总体设计 (1) 1．主电路的选型（方案设计） (1) 2.控制电路设计 (4) 3.总体实现框架 (4) 二、主要参数及电路设计 (5) 1.主电路参数设计 (5) 2.控制电路参数设计 (7) 3.保护电路的设计以及参数整定 (8) 4.过压和欠压保护 (8) 三、仿真验证（设计测试方案、存在的问题及解决方法） (9) 1、主电路测试 (9) 2、驱动电路测试 (10) 3、保护电路测试 (10) 四、小结 (11) 参考文献 (11)
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，
第一章目录第一章：概述 第二章：安装 1.安装环境检查及通风和防尘要求 2.交流容量及连线要求 3.直流容量及连线要求 4.电池连线要求 5.接地 6.其它电缆连线 7.调试 第三章：电源系统 第四章：控制系统 第五章：交直流配电 第六章：操作 第七章：机械性能
第二章概述 一．简介 随着通讯技术的发展，新型通讯设备的迭出，对通讯电源提出了更高的要求。 DUM-48/50B智能开关通信电源是采用新型元器件设计、生产的新一代高频开关电源。具有容量大、可靠性高、智能化程度高、电网适应范围宽、维护方便等特点。适用于邮电通信、移动通信基站、水利电力、公安、铁路、计算中心等需要大功率直流电源的场所。 二．系统特点 1.DUM-48/50B智能开关通信电源交流输入电压适应范围宽： 三相供电266V～494V 2．DUM-48/50B智能开关电源整流器交流输入为三相无零线供电方式，彻底解决零线电流问题。 3．整流器具有缺相检测、保护电路。可以保证在有一相相电压失效的情况下（例如：一相断路），整流器仍能在一定范围内正常工作。整流器的输出电流不超过25A， 整流器不受输入端缺相的影响，继续工作。倘若，因为整流器输出端负载的变化， 一旦输出电流超过了25A，此时整流器输出电流会自动限流于25A处。 4．DUM-48/50B智能开关通信电源整流器采用无源功率因数校正技术，功率因数≥0.92。 5．整流器逆变整流部分采用先进可靠的全桥PWM相移谐振ZVZCS拓扑结构, 与其他拓扑结构相比，它有效地提高了整流器的效率（达到91%以上）。 6．DUM-48/50B智能开关通信电源采用民主均流技术，提高了系统可靠性，减少了设备日常维护工作。 7．DUM-48/50B智能开关通信电源采用微机控制、汉字显示、键盘操作，极大地方便了用户掌握使用。实现了系统的自动测试、自动诊断、自动控制，又 可实现系统的遥信、遥测和遥控。 8．系统控制器对设置的参数具有掉电保护功能。 9．整流器采用智能风冷技术，当整流器温升到启动值时，风扇自动开启，大大提高了风扇使用寿命。 10．电池维护功能齐全，具有自动和手动维护功能，系统可对电池自动维护，有关电池的均充电压、浮充电压、充电限流值等参数可根据电池性能通过控制器或遥控系统 连续设置。在启动、均充过程中系统电压逐步增长，对电池和电网均无冲击。 11．系统具有完备的防雷措施。能防止各种能量级的直击雷和感应雷的侵入。保
开关电源中电磁干扰的产生及其抑制 摘要：电磁干扰对开关电源的效率和安全性及使用的影响日益成为人们关注的热点。本文分析了开关电源中电磁干扰产生的原因和传播的路径，并提出了抑制干扰的有效措施。 关键词：开关电源、电磁干扰、耦合通道、电磁屏蔽 1 引言 电磁兼容EMC是英文electro magnetic compatibility 的缩写。它包括两层含义，一是设备在工作中产生的电磁辐射必须限制在一定水平内，二是设备本身要有一定的抗干扰能力，它必须具备三个要素：干扰源、耦合通道、敏感体。给电子线路供电的开关电源对干扰的抑制对保证电子系统的正常稳定运行具有重要意义。本文通过分析开关电源中的干扰源和耦合通道，提出了抑制干扰的有效措施。并提出了开关电源中开关变压器的设计和制作方法。 2 开关电源中的干扰源和耦合通道 开关电源首先将工频交流电整流为直流电，然后经过开关管的控制变为高频，最后经过整流滤波电路输出，得到稳定的直流电压，因此，自身含有大量的谐波干扰。同时，由于变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰，都会产生不同程度的电磁干扰。开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大（即dV/dt或dI/dt很大）的元器件上，尤其是开关管、输出二极管和高频变压器等。同时，杂散电容会将电网的噪声传导到电子系统的电源而对电子线路的工作产生干扰。 这里我们来分析一下几种干扰产生的原因及其耦合的路径。 2.1输入整流滤波电路产生的谐波干扰 开关电源输入端普遍采用桥式整流，电容滤波电路。由于整流二极管的非线性和滤波电容的储能作用，使得输入电流i成为一个时间很短、峰值很高的周期性尖峰电流，如图1所示。这种畸变的输入电流，它除了基波外，还含有丰富的高次谐波分量。
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)
高频开关电源电路组成及稳压原理 高频开关电源由以下几个部分组成： 一、主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程，包括： 1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。 3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。 4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。 二、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，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。 三、检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。
四、辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。 第二节开关控制稳压原理 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值EAB可用下式表示 EAB=TON/T*E 式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和）。 由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，
网络教育学院《电源技术》课程设计 题目：高频开关电源的干扰及抑制 学习中心： 层次： 专业： 年级： 学号： 学生：程剑 指导教师： 完成日期：年月日
目录 设计简介及要求 (1) 1 高频开关电源的干扰原理分析 (1) 1.1 高频开关电源工作原理 (1) 1.2 高频开关电源干扰的来源 (2) 1.3 高频开关电源干扰的存在形式及危害 (2) 2 高频开关电源干扰的抑制技术 (2) 2.1 滤波技术 (2) 2.2 屏蔽技术 (3) 2.3 软开关技术 (3) 2.4 扩频调制技术 (3) 2.5 PCB 设计技术 (3) 2.6 接地技术 (3) 3 高频开关电源及滤波器设计 (3) 3.1 高频开关电源设计要求 (3) 3.2 高频开关电源设计方案 (3) 3.3 电源滤波器设计 (3) 3.3.1 EMI滤波器的基本形式 (4) 3.3.2 EMI滤波器的设计原则 (4) 3 总结 (4)
设计简介及要求 现代社会中，人类生活的各个方面都离不开电子设备的发展。电子设备大多数都依赖于开关电源来提供稳定的电力供应。开关电源以其高效率、低损耗、小体积等特点，近年来快速发展，在通信设备、医疗设备以及信息处理设备等不同领域中广泛应用，取得了巨大成就。由于开关电源工作在高频开关状态，内部会产生很高的电流、电压变化率(即高dv/dt和di/dt)，导致开关电源产生较强的电磁干扰(EMI)。在有限的空间及频谱资源条件下，随着电子设备密集程度不断增加，空间的电磁环境越来越复杂。为了适应对电子产品电磁兼容性能指标的高要求，需要对电磁兼容采取重视;同时，要研究开发电磁兼容新技术，采取有效的防护措施。所以，对于开关电源来说，电磁兼容问题的研究是十分必要的。EMI信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，它不仅对电网造成污染，直接影响到其他用电设备的正常工作，而且作为辐射干扰闯人空间，对空间也造成电磁污染。目前，抑制开关电源的EMI提高开关电源的质量使之符合EMC标准已成为开关电源设计者越来越关注的问题。 本次设计就此问题展开分析，主要要求有以下几点： （1）围绕开关电源的工作原理，分析开关电源工作过程中产生电磁干扰的原因及抑制措施。 （2）介绍开关电源的基本原理、干扰来源及抑制措施。 （3）分析开关电源产生电磁辐射干扰的原因及造成的危害。 （4）论述开关电源电磁干扰的抑制方法。 1 高频开关电源的干扰原理分析 由于开关电源具有效率高、容易实现小型化的优点，所以目前被广泛应用在电子设备中。但是开关电源本身就是噪声源，在工作时会产生干扰，这就需要采取措施对其产生的噪声进行抑制。目前开关电源的体积不断追求小型化，开关频率也随之提高，导致噪声不断增加。要保证开关电源设备的正常工作，就需要对噪声的抑制加以重视。 1.1 高频开关电源工作原理 开关电源将市电直接整流滤波成为直流高压，然后通过逆变器转换成低压的高频交流电压，再经过二次整流和滤波变成所需要的直流低电压。考虑到目前大量应用的开关电源都是采取AC/DC-DC/DC级联的形式，因此，图1所示的开关电源结构具有较强的代表性。
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。
GZG62系列智能高频开关电源直流柜 使用说明书 一、简介: GZG62系列智能型高频开关直流电源柜是我公司按照电力部订货技术条件《DL/T459－92》，结合多年的直流电源系统的研制及制造经验而开发的新一代无人值守电源系统。它综合了高频开关技术和计算机技术，功率输出单元采用模块化(N+1)冗余设计，监控单元采用高性能高速PLC，显示操作单元采用PWS 人机界面触摸屏，系统配置灵活。使用操作简单、自动化程度高、可靠性高、维护简便，可带电热插拔等优点。具有“遥控、遥测、遥信、遥调“功能，是新型的高品质直流操作电源。适用于500KV及以下变电站、发电厂等无人值守场所。 二、使用条件: 1.海拔高度不超过3000m 2.环境温度－5℃～＋55℃ 3.日平均相对湿度不大于90％ 4.无强烈振动和冲击、无强电磁场干扰 5.周围无严重尘土、爆炸性介质、腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体、导电 微粒及严重有霉菌 6.垂直倾斜度不大于50 三、型号含义及说明 GZG62 - / / － 电池种类M：阀控式密封铅酸免维护电池 额定直流输出电流(A) 额定直流输出电压(V) 电池额定容量(Ah)、双组电池×2 设计序号 智能型高频开关电源直流柜 设计序号：采用PWS人机界面触摸屏+PLC+高频开关电源模块组成的系统
GZG62系列智能高频开关电源直流屏技术参数及指标
五、系统组成及特点: 本系列产品由一列或一列以上柜体组成。分别为充电柜、馈电柜及若干电池柜组成。 全套产品由新型PWS智能型人机界面触摸屏、高速高性能、高频开关电源模块及电流电压采样部分组成。 充电柜 显示操作单元：GZG62型采用新型PWS智能型人机界面触摸屏。操作界面直观，可方便地设置系统的运行参数及调整整流电源模块的开关机。多达上百幅参数画面可显示系统所有运行参数，包括各单体电池(组)的电压参数。先进的显示屏触摸式操作方式替代了传统的按钮操作，进一步提高了系统的可靠性。 模块输出单元：选用国产高频开关电源模块。采用N+1冗余模式设计。高频开关电源模块具有自动均流功能，个别模块故障后，将自动退出运行，不影响系统的正常运行，输出电流由其余的正常模块自动平均分担，保证了直流柜始终处于最佳运行状态。模块可带电热插拔，使维护工作极其简便。高频开关电源模块采用功率因素校正技术及相位校正技术，减小了系统对电网的谐波影响。 监控单元：由交流监控、直流监控、电池巡检、避雷器等组成。采用高性能高速PLC(可编程序控制器)对系统中各组成单元进行实时扫描及控制。是本产品的核心，对交流两路电压值，充电模块充电电压值、输出电流值，母线电压值、母线输出电流值，电池组电压值，单体（组）电池电压值，电池熔丝报警开关量，避雷器报警量，母线绝缘电阻，环境温度进行实时监测，根据监测的数值送至PLC，再有PLC发出控制信号控制充电模块运行状态，并向母线提供高品质的直流电源。根据电池在系统中运行的环境参数，对电池的均充、浮充电压进行V-T曲线控制，使电池处于良好的满容量状态。对每个（组）电池的电压进行监控，便于对失效电池及时报警。同时将检测的电压值、电流值、绝缘电阻值、温度值，电池熔丝报警量，避雷器报警量，送至智能型人机界面触摸屏显示。还配备有标准的RS232或RS485接口，可与中央计算机或普通微机进行双向通讯，发出各电压值与电流值及绝缘电阻值、温度值、各单体电池电压值的测量值及各种故障信号，也可接收中央计算机或普通微机对直流柜的操作控制。 直流馈电单元： 本系统无 电池单元： 本系统无