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动力电源系统原理介绍

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动力电源系统原理介绍

一、基站电源供电系统的组成结构

基站电源供电系统的组成结构如图所示。

图 2-基站电源供电系统的组成结构图 １、高频开关电源的基本组成

图 3-高频开关电源的基本组成 ２、高频开关电源主要特点  重量轻、体积小、适用于分散式供电

 效率高（达90%以上）

 功率因数高（大于0.92)  稳压精度高达0.2%

 噪音低

 维护方便

 可靠性强

 扩容方便  调试方便

 便于实现集中监控、无人值守

 对交流输入电源要求低

 自动化程度高

 存在高频谐波干扰  控制电路复杂

二、基础电压指标  三向输入连接法：三相四线制A、B、C、N的颜色顺序为黄．绿．红．蓝

 供电质量标准  1、直流电源电压变动范围

 -48V系统：-40V—57V

 +24V系统：19V—29V

 全程最大允许压降：

 -48V系统：3V  +24V系统：2.6V

 直流供电回路接头压降：

 1000Ah以下：每100安培≤ 5mV

 1000Ah以上：每100安培≤ 3mV

1、交流市电电源供电标准  额定电压：220V/380V；

 额定频率：50HZ；

2、交流油机电源供电标准  额定电压：230V/400V

 额定频率：50HZ；  三相供电电压不平衡度不大于4%。

 电压波形正弦畸变率不大于5%

 交换局接地电阻<1Ω ；基站接地电阻值<5Ω ；

表是基站电源参数设置。 +24V电池参数基站电源参数设置表 华达电池 光宇电池 双登电池 南都电池

24V电池过压告警电压 28.5V 28.5V 28.5V 28.5V

24V电池欠压

告警电压 23.4V 23.4V 23.4V 23.4V

24V负载脱离

电压 22.2V 22.2V 22.2V 22.2V

传输脱离电压 21.6V 21.6V 21.6V 21.6V

脱离延迟时间 0 0 0 0

24V浮充电压 27.0V 26.76V 26.76V 27V

24V均充电压 28.2V 28.2V 27.6V 28.2V 均充时间 12小时 12小时 10小时 24小时

均充周期 3个月 3个月 3个月 3个月

浮充温度补偿(基准温度

250C) -0.036V /℃ -0.036V /℃ -0.036V /℃ -0.036V /℃

充电限流 0.125 C10 0.125 C10 0.125 C10 0.125 C10

-48V电池参数表

华达电池 光宇电池 双登电池 南都电池

48V电池过压

告警电压 57.0V 57.0V 57.0V 57.0V

48V电池欠压

告警电压 47.0V 47.0V 47.0V 47.0V

48V负载脱离

电压 44.4V 44.4V 44.4V 44.4V

传输脱离电压 43.2V 43.2V 43.2V 43.2V

脱离延迟时间 0 0 0 0

48V浮充电压 54.0V 53.52V 53.5V 54

48V均充电压 56.4V 56.4V 55.2V 56.4

均充时间 12小时 12小时 10小时 24小时

均充周期 3个月 3个月 3个月 3个月

浮充温度补偿

(基准温度

250C) -0.072V /℃ -0.072V /℃ -0.072V /℃ -0.072V /℃

充电限流 0.125 C10 0.125 C10 0.125 C10 0.125 C10

三、珠江电源系统介绍

图1-珠江电源整流架 珠江电源系统有如下型号及对应电压： PRS5000（-48V）

PRS1800（-48V） PRS700（+24V）

PRS4000（-48V）

PRS1000（-48V&+24V） ※PRS700电源系统的分类

1、综合地柜式：（最多21个整流模块） – PRSB700

– PRS700R2

– PRSV700

2、嵌入式电源：（最多4个整流模块） – PRS700M3 – PRS700M4

– PRS700M6

3、挂墙式电源：（最多7个整流模块）

※主要技术参数及性能

1 、输入参数 (1) 输入电压: 额定电压：220Vac

165~275Vac 可连续正常工作

275~300Vac 可工作10分钟

300~345Vac 可工作400ms 开机电压：187Vac 关机电压：165Vac

故允许输入电压范围：187~275Vac

(2) 输入频率：45~65HZ

2 、输出参数

(1) 输出电压范围: 40~60Vdc之间可调 (48V系统)

20~30Vdc之间可调 (24V系统)

(2) 输出电流:（单个模块）

58Vdc/13.5A 43Vdc/18A (48V系统)

29Vdc/23A 22.5Vdc/30A (24V系统) (3) 输出功率: （单个模块）

800W、1000W (48V系统)

700W (24V系统)

(4) 系统最大输出容量：30~600A之间可选

（考虑N+1冗余设计） 3 、其他参数  效率：η≥92% (满负载)

 功率因数：PF总≥0.995 (满负载)

 软启动时间：5~8S

 可闻噪声≤50dB  衡重杂音≤2mv  纹波电压≤100mv

 稳压精度： δ≤±0.5% (满负载)

4、性能特点

整流模块处于热插拔工作状态，因此可以在开机和带负载的情况下，拔出或

插入模块。安装、更换模块很方便。

采用先进的恒定输出功率设计，使在满足正常输出需要的前提下，最大限度

地减低对模块的功率要求，从而降低成本。 采用机内空气对流的自动冷却方式，防止风扇停转带来的机械故障。提高了

设备的可靠性。

第一节 PRS700R2/+24V电源系统组成

 PRS700R2/+24V电源机架

如图 所示，包括以下部分：

三个分架；

一个告警模块（AL175NT）；

21个整流模块（SMPS70）； 一个直流配电单元；

一个交流配电单元。

图2- PRS700R2/+24V电源机架图

交直流

分架一 整流模告警模块

分架二

分架三

直流配电

交流配电

图 3-交流输入滤波电路图 交流输入及滤波

（1）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线起平衡单相负载的作用

PE线起保护作用

（2）两级低通滤波

C1、L1、C2、C3组成第一级滤波

C4、L2、C5、C6组成第二级滤波 共模滤波（L1、L2、C2、C3、C5、C6）

差模滤波（C1、C4、C7）

作用：1、防止市网杂波对本机的影响；

2、阻止本机产生的杂波反馈到市网。

VDR1：压敏电阻，作为第四级防雷保护 第一级防雷保护：在高压配电处，避雷器应具有80KA每极通流

容量； 第二级防雷保护：在低压配电处，避雷器应具有40KA每极通流

容量； 第三级防雷保护：在交流配电屏处，避雷器应具有15KA每极通流容量； 第四级防雷保护：在开关电源一次整流输入側，避雷器应具有

0.5KA每极通流容量。 F1：快速熔断器，用于过流保护

R313：静电电荷泄放电阻，用于防静电干扰

第二节 PRS700R AL175NT告警模块

一、AL175NT监控模块的功能

在PRS700电源系统中，监控模块对整流模块、蓄电池组、交流和直流配电单元具有使用管理功能。包括： 1、对系统工作参数进行检测、设定和调整；

2、对故障进行处理以及产生相应的告警信息；

3、协调系统中各整流模块在限制输出电流的基础 上进行均分负载；

4、接受上级监控中心的智能管理。 监控模块管理功能示意如图 所示。

图 4-监控模块管理功能示意图

二、告警模块的组成  AL175NT告警模块由微处理器和输入/输出（I/O）两块电路板、以及多个告警继电器的输出接口和附加设备所组成。  EP783电路板上装设了80C537单片机及其外设存储器、J1插针（64针）、

辅助电源。  EP784板上装设了通信接口及外接电平转换器件。

图 是I/O板位置示意图。

放大 图5- I/O板位置示意图

图 6-AL175NT告警模块操作菜单

市电监控保护熔丝， TB1接口，接单相市电 TB2接口，AC等告警输出

告警输出继电器，提供 TB6接口，MODEM电源

TB4接口，告警收集端口

维护开关，更换告警模块时需打到 告警模块保护熔丝，烧损后告警模块 TB3接口，告警收集端口 告警模块与PC机直接连接:

图7-告警模块与PC机直接连接

三、珠江电源外部告警测试 1.珠江电源定义了以下六个外部告警：

2. OUTPUT VOLTS LOW（1-2）：输出电压低于23。4 3. AC ANORMAL （3-4）：主市电失败

4. CB OPEN （5-6）：CB 断开

5. RECTIFIER FAIL（7-8）：整流模块故障

6. OUTPUT VOLTS HIGH（17-18）：输出电压高于28。5

基站具体测试方法： 1. OUTPUT VOLTS LOW：在告警模块中选中SEVICE—VOLTSAJUSTMENT

将电压调低于23。4，此时必先断开电池继电器；可调其低压门限高至目前

输出电压。 2. AC ANORMAL：将模块交流输入开关打下； 3. CB OPEN：将一个负载开关打下，一般打下不影响基站正常工作的开关如

烟感告警电源开关。 4. RECTIFIER FAIL：中断市电可测试模块告警。

5. OUTPUT VOLTS HIGH：在告警模块中选中SEVICE—VOLTS

ADJUSTMENT将电压调高于28。5；可调其过压门限低至目前输出电压。 6. THUNDERBOLT ALARM：拔出一个雷击保护器。

四、天东电源ＳＭ６０

常用6种告警模拟方法详细操作如下： 1. 负载电压高告警  用万用表测继电器XS16,此时1-3为常开；

 按返回键进入主显示模式，再按回车键进入配置模式；

 按滚动键下翻至“均充”按回车键进入编辑模式，按滚动键下翻至“开

始”按回车键使均充处于活跃状态，按返回键退回配置模式；  按滚动键下翻至“负载高压” 按回车键进入编辑模式，按滚动键使其由57V改为55.7V；

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新能源汽车基本构造及原理之电源系统知识

新能源汽车基本构造及原理之电源系统知识

新能源汽车基本构造及原理之电源系统知识

新能源汽车是指使用新能源替代传统燃料的汽车，其中最常见的新能源是电力。新能源汽车的电源系统是其最重要的组成部分，它提供电能给汽车的动力系统，驱动车辆行驶。本文将从基本构造和原理两个方面介绍新能源汽车的电源系统知识。

一、基本构造

新能源汽车的电源系统主要由电池组、电控系统和电动机组成。

1. 电池组

电池组是新能源汽车电源系统的核心部件，承担着存储和释放电能的功能。电池组通常由多个电池单体组成，这些电池单体通过串联或并联的方式连接起来，形成一定的电压和容量。目前常见的电池技术包括锂离子电池、镍氢电池和超级电容器等。电池组的容量越大，新能源汽车的续航里程就越远。

2. 电控系统

电控系统是新能源汽车电源系统的控制中枢，负责监测和控制电池组的状态，以及控制电能的输出和回收。电控系统包括电池管理系统（BMS）和动力电子系统。BMS主要负责监测电池组的电压、温度和容量等参数，确保电池组的安全和稳定运行；动力电子系统则负责将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。

3. 电动机 电动机是新能源汽车的动力来源，负责将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。根据不同的应用需求，电动机可以采用直流电动机（DC）或交流电动机（AC）。直流电动机结构简单，控制方便，适用于小型电动车；交流电动机效率高，适用于中大型电动车。电动机通过与车辆的传动系统相连，将转动力传递给车轮，实现车辆的运动。

二、工作原理

新能源汽车的电源系统工作原理可以简单概括为：电池组提供电能给电动机，电动机通过与传动系统相连，驱动车辆行驶。

1. 充电

当新能源汽车的电池组电能不足时，需要对其进行充电。充电时，外部电源将电能通过充电装置输入电池组，电池组将电能储存起来。充电装置通常由充电插座和充电控制器组成，充电控制器负责控制充电电流和电压，确保电池组能够安全、高效地充电。

2. 放电

当新能源汽车需要行驶时，电池组将储存的电能释放给电动机。电控系统监测电池组的状态，根据驾驶员的操作指令，控制电能的输出和回收。电能通过电控系统转化为合适的电压和电流，供给电动机工作。电动机将电能转化为机械能，通过传动系统驱动车辆行驶。

电源系统ORing的基本原理

电源系统ORing的基本原理

电源系统 ORing 的基本原理

为您的便携设备、刀片服务器以及电信交换机寻找适用的 ORing 功能以及技

术

作者：Martin Patoka，德州仪器 (TI) 工程总监

许多现代设备和系统都要求带有冗余设计、电源容量总计或者多电源选择功能的

电源架构。在本文中，这些功能一般来说是指 ORing。使用 ORing 的系统非

常普遍，规格和复杂性多种多样。这包括诸如便携式设备、刀片服务器、电信交

换机之类的系统。

一旦应用中要求有超过一个以上的单电源时，电源组合、选择、热插拔及总线保

护之类的问题就出现了。由于故障、短路、热插拔或者拆卸器件，没有带保护功

能的并联电源就会导致运行中断的现象。虽然这些功能与典型的浪涌和故障保护

热插拔功能相类似，但它们在位置和操作中却明显不同。这样的 ORing 功能最

初是由半导体二级管来完成的，而且在一些应用中仍然是最好的解决方案。随着

MOSFET 的进一步的发展，它们已成为较高性能解决方案的基础。

在许多情况下，都必须把多个电源组合起来为负载供电。在高功率系统中（例如：

刀片服务器或基于机架的电信系统），为了提高灵活性、冗余或者一个 N＋1 结

构中的电容量，可能会具有多个电源组合。一般而言，在系统处于工作状态时（可

热插拔）这些电源均为可替换的，而且是采用电路卡的形式。另一个例子是一个

可能由交流电适配器、USB 或者电池电源供电的设备。

ORing 架构

电源组合的拓扑如图 1 所示。二级管符号可能以半导体二极管的形式来实现，

或由一个较高性能的功能模块来实现。从物理层面来说，ORing 可以被置于数

个地方。如果聚合在 B 线的左边，那么 ORing 可以被放置在电源中。如果置

于 A 线和 B 线之间，那么 ORing 同样可以被放置在背板或者中间板上。最

后，如果置于 A 线的右边，那么 ORing 则可以被放置在负载中。

图 1、多个电源输入 电子发烧友 电子技术论坛通过阻滞短路输出电源转换单元，以及在系统运行期间连接单元时隔离其放电输

船舶三相三线制原理

船舶三相三线制原理

船舶三相三线制原理

船舶是一种复杂的移动设备，其电力系统的设计和运行必须满足严格的要求。船舶通常使用三相交流电系统，其中最常见的是三相三线制。本文将介绍船舶三相三线制的原理和工作原理。

一、船舶三相三线制的定义和特点

船舶三相三线制是指船舶电力系统中的三相电源和三根电线。其中，"三相"是指电源中有三个正弦波电压或电流相位差120度，"三线"是指电源中有三根导线，分别为相线（L1、L2和L3）和中性线（N线）。

船舶三相三线制的主要特点如下：

1. 高效稳定：三相电源具有高效稳定的特点，可以提供更可靠的电力供应，适用于船舶上各种设备和系统的运行。

2. 节省空间：相比于其他电力系统，船舶三相三线制可以通过合理的布局和连接方式，节省宝贵的空间。

3. 平衡负载：通过将负载均匀地分配在三个相线上，船舶三相三线制可以实现负载的平衡，减少电压波动和电力损耗。

4. 安全可靠：船舶三相三线制通过使用中性线将电流引回发电机，有效地减少了漏电和电击的风险，提高了电力系统的安全性和可靠性。

二、船舶三相三线制的工作原理

船舶三相三线制的工作原理可以分为发电、配电和负载三个阶段。

1. 发电阶段：

船舶的主发电机产生三相交流电，通过发电机的定子线圈和转子线圈的相互作用，产生三个正弦波电压。这些电压经过整流和滤波后，供给船舶的电力系统。

2. 配电阶段：

船舶的配电系统将发电机产生的三相交流电转化为船舶上各个设备和系统所需的电能。在配电系统中，通过电缆和开关设备将三相电源分配到不同的负载设备上。同时，为了保证负载的平衡，配电系统还会通过配电盘和断路器等设备，对电流进行监测和控制。

3. 负载阶段：

船舶的负载设备将电能转化为机械能、热能或其他形式的能量，用于船舶的运行和生活。在负载阶段，通过负载设备的电流回流，部分电流会通过中性线返回发电机，形成闭合回路。

三、船舶三相三线制的应用

船舶三相三线制广泛应用于船舶的各个领域，包括动力系统、照明系统、通信系统等。以下是船舶三相三线制在不同系统中的应用举例：

一体化电源系统介绍

一体化电源系统介绍

一体化电源系统介绍

北京中清电子技术有限公司 何华

1 系统构成

智能一体化电源系统能够为全站交直流设备提供安全、可靠的工作电源，包括：380V/220V交流电源、DC220V或DC110V直流电源和DC48V通信用直流电源。

我公司智能一体化电源系统主要由ATS、充电单元、逆变电源、通信电源、蓄电池组及各类监控管理模块组成。通信电源不单独设置蓄电池及充电装置，使用DC/DC电源模块直接挂于直流母线。逆变电源直接挂于直流母线对重要负荷（如：计算机监控设备、事故照明等）供电。

智能一体化电源系统采用分层分布架构，各功能测控模块采用一体化设计、一体化配置，各功能测控模块运行工况和信息数据应采用DL/T860(IEC61850)标准建模并接入信息一体化平台。实行智能一体化电源各子单元分散测控和集中管理，实现对智能一体化电源系统运行状态信息的实时监测。

智能一体化电源系统监控软件集成到信息一体化平台中，不独立设置智能一体化电源监控工作站。

全站交流、直流、UPS、通信等电源一体化设计、一体化配置、一体化监控，通过统一的智能网络平台，实现变电站电源的集中供电和统一的监控管理，进而实现在线的状态检测。其运行工况和信息数据能通过一体化监控单元展示并转换为标准模型数据，以标准IEC61850格式接入当地自动化系统的站控层交换机，并上传至远方控制中心。一体化电源系统共享直流操作电源的蓄电池组，取消传统UPS和通信电源的蓄电池组和充电单元，减少维护工作量。建立专家智能管理系统，减少人工操作，提高运行可靠性。各子系统即能通过本系统的监测单元独立运行监测，又能通过共享一体化监控单元实现对一体化电源系统全参数透明化管理。

交直流馈线单元采用智能模块化设计，将开关、传感器、智能电路集成在一个标准模块内，模块内的运行参数（开关量、电量、控制）、采集信息的数字化处理、信息上传、信息下达都通过模块内部的智能电路完成。开关智能模块化的实施将使单个柜体安装开关数量更多、检修维护更方便、设计生产维护标准化、所有开关智能化，模块之间的连接是标准化的接口。 2系统功能