高頻開關(guān)整流設(shè)備維護(hù)相關(guān)知識01相關(guān)知識1高頻開關(guān)電源的基本原理2高頻開關(guān)整流器主要技術(shù)3高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述4高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)5高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)高頻開關(guān)電源的基本原理相關(guān)知識在通信局（站）中，一般把交流市電或發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力作為輸入，經(jīng)整流后向各種電信設(shè)備和二次變換電源設(shè)備或裝置提供直流電的電源稱為直流電源。我國電信設(shè)備用的-48V電源可直接向程控交換、數(shù)字傳輸?shù)雀鞣N通信設(shè)備供電，對換流設(shè)備如直流變換器等供電時具有廣泛的適用性，故提出-48V為直流基礎(chǔ)電源。傳統(tǒng)的相控電源，是將市電直接經(jīng)過整流濾波提供直流，由改變晶閘管的導(dǎo)通相位角，來控制整流器的輸出電壓。相控電源所用的變壓器是工頻變壓器，體積龐大。所以，相控電源體積大、效率低、功率因數(shù)低，嚴(yán)重污染電網(wǎng)，已逐漸被淘汰。開關(guān)電源的功率調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，有體積小、效率高、重量輕的優(yōu)點，可以模塊化設(shè)計，通常按N+1備份（而相控電源需要1+1備份），組成的系統(tǒng)可靠性高。正是這些優(yōu)點，開關(guān)電源已在通信網(wǎng)中大量取代了相控電源，并得到越來越廣泛的應(yīng)用。高頻開關(guān)整流器的特點：高頻開關(guān)電源的組成高頻開關(guān)電源的分類在通信局（站）中，一般把交流市電或發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力作為輸入，經(jīng)整流后向各種電信設(shè)備和二次變換電源設(shè)備或裝置提供直流電的電源稱為直流電源。我國電信設(shè)備用的-48V電源可直接向程控交換、數(shù)字傳輸?shù)雀鞣N通信設(shè)備供電，對換流設(shè)備如直流變換器等供電時具有廣泛的適用性，故提出-48V為直流基礎(chǔ)電源。高頻開關(guān)電源的基本原理傳統(tǒng)的相控電源，是將市電直接經(jīng)過整流濾波提供直流，由改變晶閘管的導(dǎo)通相位角，來控制整流器的輸出電壓。相控電源所用的變壓器是工頻變壓器，體積龐大。所以，相控電源體積大、效率低、功率因數(shù)低，嚴(yán)重污染電網(wǎng)，已逐漸被淘汰。開關(guān)電源的功率調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，有體積小、效率高、重量輕的優(yōu)點，可以模塊化設(shè)計，通常按N+1備份（而相控電源需要1+1備份），組成的系統(tǒng)可靠性高。正是這些優(yōu)點，開關(guān)電源已在通信網(wǎng)中大量取代了相控電源，并得到越來越廣泛的應(yīng)用。高頻開關(guān)電源的基本原理高頻開關(guān)整流器的特點：重量輕，體積小功率因數(shù)高可聞噪音低效率高沖擊電流小模塊式結(jié)構(gòu)重量輕，體積小采用高頻技術(shù)，去掉了工頻變壓器，與相控整流器相比較，在輸出同等功率的情況下，開關(guān)整流器的體積只上相控整流器的1/10，重量也接近1/10。高頻開關(guān)整流器的特點：功率因數(shù)高高頻開關(guān)整流器的特點：相控整流器的功率因數(shù)隨可控硅導(dǎo)通角的變化而變化，一般在全導(dǎo)通時，可接近0.7以上，而小負(fù)載時，僅為0.3左右。經(jīng)過校正的開磁電源功率因數(shù)一般在0.93以上，并且基本不受負(fù)載變化的影響（對20%以上負(fù)載）?？陕勗胍舻驮谙嗫卣髟O(shè)備中，工頻變壓器及濾波電感工作時產(chǎn)生的可聞噪聲較大，一般大于60dB。而開關(guān)電源在無風(fēng)扇的情況下可聞噪聲僅為45dB左右。高頻開關(guān)整流器的特點：效率高開關(guān)電源采用的功率器件一般功耗較小，帶功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)拈_關(guān)電源其整機(jī)效率可達(dá)88%以上，較好的可做到91%以上。高頻開關(guān)整流器的特點：沖擊電流小開機(jī)沖擊電流可限制的額定輸入電流的水平。高頻開關(guān)整流器的特點：模塊式結(jié)構(gòu)由于體積不，重量輕，可設(shè)計為模塊式結(jié)構(gòu)，目前的水平是一個2m高的19英寸（in）機(jī)架容量可達(dá)48V/1000A以上，輸出功率約為60KW。高頻開關(guān)陣整流模塊高頻開關(guān)整流器的特點：開關(guān)電源的基本電路包括兩部分。一是主電路，是指從交流電網(wǎng)輸入到直流輸出的全過程，它完成功率轉(zhuǎn)換任務(wù)。二是控制電路，通過為主電路變換器提供的激勵信號控制主電路工作，實現(xiàn)穩(wěn)壓。主電路控制電路高頻開關(guān)電源的組成主電路交流輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)中的尖峰等雜波過濾，給本機(jī)提供良好的交流電，另一方面了也防止本機(jī)產(chǎn)生的尖峰等雜音回饋到公共電網(wǎng)中。整流濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級變換。逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，盡量提高頻率，以利于用較小的電容、電感濾波（減小體積、提高穩(wěn)壓精度），同時也有利于提高動態(tài)響應(yīng)速度。頻率最終受到元器件、干擾、功耗以及成本的限制。輸出整流濾波：是根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。其中逆變將直流變成高頻交流，輸出整流濾波再將交流變成所希望的直流，從而完成從一種直流電壓到另一種直流電壓的轉(zhuǎn)換，因此也可以將這兩個部分合稱DC-DC變換（直流—直流變換）。高頻開關(guān)電源的組成控制電路從輸出端采樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)（基準(zhǔn)電源的電壓）進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或頻率，從而控制濾波電容的充放電時間，最終達(dá)到輸出穩(wěn)定的目的。高頻開關(guān)電源的組成高頻開關(guān)電源的分類按激勵方式按開關(guān)電源所用的開關(guān)器件按開關(guān)電源控制方式按開關(guān)電源的功率變換電路的結(jié)構(gòu)形式按激勵方式可分為自激式和他激式。自激式開關(guān)電源在接通電源后功率變換電路就自行產(chǎn)生振蕩，即該電路是靠電路本身的正反饋過程來實現(xiàn)功率變換的。自激式電路出現(xiàn)最早。它的特點是電路簡單、響應(yīng)速度較快，但開關(guān)頻率變化大、輸出紋波值較大，不易作精確的分析、設(shè)計，通常只有在小功率的情況下使用，如家電、儀器電源。他激式開關(guān)電源需要外接的激勵信號控制才能使變換電路工作，完成功率變換任務(wù)。他源激式開關(guān)電源的特點是開關(guān)頻率恒定、輸出紋波小，但電路較復(fù)雜、造價較高、響應(yīng)速度較慢。高頻開關(guān)電源的分類按開關(guān)電源所用的開關(guān)器件可分為雙極型晶體管開關(guān)電源、功率MOS管開關(guān)電源、IGBT開關(guān)電源、晶閘管開關(guān)電源等。功率MOS管用于開關(guān)頻率100kHz以上的開關(guān)電源中，晶閘管用于大功率開關(guān)電源中。高頻開關(guān)電源的分類按開關(guān)電源控制方式可分為脈寬調(diào)制（PWM）開關(guān)電源，脈頻調(diào)制（PFM）開關(guān)電源，混合調(diào)制開關(guān)電源。高頻開關(guān)電源的分類按開關(guān)電源的功率變換電路的結(jié)構(gòu)形式可分為降壓型、反相型、升壓型和變壓器型。高頻開關(guān)電源的分類相關(guān)知識高頻開關(guān)整流器主要技術(shù)時間比例控制穩(wěn)壓原理02功率轉(zhuǎn)換電路01高頻開關(guān)元器件03功率因數(shù)校正電路04負(fù)荷均分電路05在高頻開關(guān)整流器中，將大功率的高壓直流(幾百伏)轉(zhuǎn)換成低壓直流(幾十伏)，是由功率轉(zhuǎn)換電路完成的。這是整流器最根本的任務(wù)，完成的是否好，主要有兩點，一是功率轉(zhuǎn)換過程中效率是否高，二是大功率電路其體積是否小。要使效率提高，我們?nèi)菀紫氲嚼米儔浩?，功率轉(zhuǎn)換電路就是一個：高壓直流→高壓交流→降壓變壓器→低壓交流→低壓直流的過程；要使功率轉(zhuǎn)換電路體積小，除了組成電路的元器件性能好，功耗小以外，減小變壓器的體積是最主要的。變壓器體積與工作頻率成反比，提高變壓器的工作頻率就能有效的減小變壓器體積。所以功率轉(zhuǎn)換電路又可以描述成：高壓直流→高壓高頻交流→高頻降壓變壓器→低壓高頻交流→低壓直流的過程高頻開關(guān)整流器主要技術(shù)功率轉(zhuǎn)換電路時間比例控制穩(wěn)壓原理引入時間比例控制的感念的目的，是因為整流器的一個重要的性能是輸出電壓要穩(wěn)定，也就是稱為穩(wěn)壓整流器的原因，高頻開關(guān)整流器的原理就是：時間比例控制。時間比例控制原理TRC控制方式時間比例控制原理開關(guān)以一定的時間間隔重復(fù)地接通和斷開，輸入電流斷續(xù)地向負(fù)載提供能量。經(jīng)過儲能元件的平滑作用，使負(fù)載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量。在負(fù)載端得到的平均電壓用以下公式表示：由公式可知，改變開關(guān)接通時間ton和工作周期T的比例，即可改變輸出直流電壓U0。這種通過改變開關(guān)接通時間ton和工作周期T的比例，亦即改變脈沖的占空比，來調(diào)整輸出電壓的方法，稱為“時間比例控制”（TimeRatioControl，TRC）時間比例控制穩(wěn)壓原理TRC控制方式TRC有三種實現(xiàn)方式，即脈沖寬度調(diào)制方式、脈沖頻率調(diào)制方式和混合調(diào)制方式。脈沖寬帶調(diào)制(PulseWidthModulation，PWM)：PWM方式指開關(guān)工作周期恒定，通過改變脈沖寬度來改變占空間的方式。脈沖頻率調(diào)制(PulseFrequencyModulation，PFM)：PFM是指導(dǎo)通脈沖寬度恒定，通過改變開關(guān)工作頻率來改變占空比的方式。混合調(diào)制：是指導(dǎo)通脈沖寬度和開關(guān)工作頻率均不固定，彼此都能改變的方式，它是以上兩種方式的混合。時間比例控制穩(wěn)壓原理高頻開關(guān)整流器主要技術(shù)高頻開關(guān)整流器中，功率轉(zhuǎn)換電路是其主要組成部分，高頻開關(guān)整流器的頻率就是功率轉(zhuǎn)換電路的工作頻率，取決于開關(guān)管的工作頻率。目前常用的高頻功率開關(guān)器件有功率MOSFET與IGBT管以及兩者混合管、功率集成器件。功率MOSFET的工作頻率通常為30KHZ到100KHZ。絕緣門極晶體管IGBT的驅(qū)動由柵極電壓來控制開通與關(guān)斷。高頻開關(guān)元器件功率因數(shù)校正電路由于開關(guān)電源電路的整流部分使電網(wǎng)的電流波形畸變，諧波含量增大，而使得功率因數(shù)降低（不采取任何措施，功率因數(shù)只有0.6~0.7），污染了電網(wǎng)環(huán)境。開關(guān)電源要大量進(jìn)入電網(wǎng)，就必須提高功率因數(shù)，減輕對電網(wǎng)的

功率因數(shù)校正的原理：

在高頻開關(guān)電源中，功率因數(shù)校正可采用無源功率因數(shù)校正和有源功率因數(shù)校正。

無源功率因素校正的基本原理采用無源功率因數(shù)校正法時，應(yīng)在開關(guān)電源輸入端加入電感量很大的低頻電感，以便減小濾波電容充電電流的尖峰。這種校正方法比較簡單，但是校正效果不很理想，通常經(jīng)無源功率因數(shù)校正后，

一套開關(guān)電源系統(tǒng)至少需要兩個開關(guān)電源模塊并聯(lián)工作，大的系統(tǒng)甚至多達(dá)數(shù)十個電源模塊并聯(lián)工作，這就要求并聯(lián)工作的電源模塊能夠共同平均分擔(dān)負(fù)載電流，即均分負(fù)載電流。均分負(fù)載電流的作用是使系統(tǒng)中的每個模塊有效地輸出功率，使系統(tǒng)中各模塊處于最佳工作狀態(tài)，以保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠、高效地工作。負(fù)載均分性能一般以不平衡度指標(biāo)來衡量，不平衡度越小，其均分性能越好，即各模塊實際輸出電流值距系統(tǒng)要求值的偏離點和離散性越小。目前，較好的開關(guān)電源系統(tǒng)的負(fù)載均分不平衡度為2％—±4%，如果在全負(fù)載變化范圍內(nèi)(一般≥20％額定電流值)均滿足這一要求尚屬不易。大多數(shù)廠家生產(chǎn)的開關(guān)電源系統(tǒng)在全負(fù)載變化范圍內(nèi)負(fù)載不平衡度≤±5，通常也能滿足使用要求。/圖6-3高頻開關(guān)電源系統(tǒng)高頻開關(guān)整流器主要技術(shù)負(fù)荷均分電路相關(guān)知識高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述高頻開關(guān)電源設(shè)備包括五個基本組成部分，分別是交流配電單元、整流部分、直流配電單元、蓄電池組、監(jiān)控系統(tǒng)，下面分別進(jìn)行介紹。交流配電單元整流部分直流配電單元相關(guān)知識高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述蓄電池組5.監(jiān)控系統(tǒng)高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述高頻開關(guān)電源設(shè)備如圖6-3，系統(tǒng)的工作原理框圖如圖6-4所示。圖中可見一個完整的組合通訊電源系統(tǒng)包括五個基本組成部分，分別是交流配電單元、整流部分、直流配電單元、蓄電池組、監(jiān)控系統(tǒng)，下面分別進(jìn)行介紹。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述/高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述圖6-4高頻開關(guān)電源系統(tǒng)圖交流配電單元將市電接入，經(jīng)過切換送入系統(tǒng)，交流電經(jīng)分配單元分配后，一部分提供給開關(guān)整流器，一部分作為備用輸出，供用戶使用。系統(tǒng)可以由兩路市電(或一路市電一路油機(jī))供電，兩路市電主備工作方式，平時由市電1供電，當(dāng)市電1發(fā)生故障時，切換到市電2（或者油機(jī)），在切換過程中，通信設(shè)備的供電由蓄電池來供給。兩路市電輸入要求有機(jī)械或者電器互鎖，防止兩路交流輸入短接。兩者的切換在小系統(tǒng)中一般用電氣自動切換，大系統(tǒng)中一般用手動切換。另外，在交流斷電的情況下，交流配電單元提供一路直流應(yīng)急照明輸出。系統(tǒng)的第二級防雷電路放在交流配電單元中。在交流配電單元中，交流防雷關(guān)系到整個電源系統(tǒng)的安全，因此系統(tǒng)的二級防雷器件選用帶有遙信觸點TT接法的防雷器，防雷器前還應(yīng)加防雷空開。/高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述交流配電單元高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述交流配電單元/圖6-5交流配電單元原理交流配電單元內(nèi)應(yīng)有監(jiān)控的取樣、檢測、顯示、告警及通信的功能?？諝忾_關(guān)為交流配電單元的主要器件，應(yīng)謹(jǐn)慎選用。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述整流部分整流部分的功能是將由交流配電單元提供的交流電變換成-48V直流電輸出到直流配電單元。整流部分包括整流模塊和結(jié)構(gòu)部分（機(jī)架）。高頻開關(guān)整流器采用MOSFET和IGBT等新一代開關(guān)器件，工作頻率大多高于20kHz，體積和重量大幅度下降，消除了噪音，在采用功率因數(shù)校正技術(shù)后，提高了功率因數(shù)，使之接近1。由于電力電子技術(shù)的長足發(fā)展，不斷有新技術(shù)應(yīng)用在高頻開關(guān)整流器上。結(jié)構(gòu)方面，整流機(jī)架一方面給整流模塊一個安裝結(jié)構(gòu)上的支撐，另一方面，整流機(jī)架有匯流母排，將各個整流模塊的直流輸出匯接至直流配電單元。整流模塊工作原理整流部分整流模塊其工作原理說明如下：經(jīng)交流配電（屏）來的單相220V（5500/6000系列為三相380V）交流電源接入整流模塊之后經(jīng)過AC斷路器，保險絲等保護(hù)組件，進(jìn)入EMI濾波器，單相（三相）交流電源經(jīng)橋式整流器整流為直流后，再經(jīng)主動式功率因素校正線路(PFCBoostConverter)，經(jīng)PFC控制器完成高功率因素(PF>0.99)，低失真因素(THD<5%)之要求，產(chǎn)生一約400V（三相為530V）的直流電壓供給直流對直流轉(zhuǎn)換器使用。接著由400V(三相為530V)直流電壓經(jīng)直流對直流轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一穩(wěn)定的輸出電壓，再回饋經(jīng)直流控制器可得到穩(wěn)定的直流輸出。才輸出到系統(tǒng)的并聯(lián)銅排上；再經(jīng)過直流（屏）配電后，輸送到各個用電設(shè)備。另為對整流模塊與系統(tǒng)做最佳與適時的保護(hù)，還有保護(hù)回路，其包含輸出過高/低壓保護(hù)、輸出過流保護(hù)、過溫度保護(hù)、短路保護(hù)、風(fēng)扇失效保護(hù)。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述2高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述整流部分通信用高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的主設(shè)備如圖6-6所示，電源系統(tǒng)的整流屏可安裝多臺整流模塊和1個監(jiān)控模塊，通過整流模塊完成將輸入的交流電轉(zhuǎn)換成輸出直流電的過程，通過監(jiān)控模塊，完成對整個電源系統(tǒng)的各項監(jiān)測和控制功能。開關(guān)電源可以模塊化設(shè)計，通常按N+1備份，組成的系統(tǒng)可靠性高。當(dāng)系統(tǒng)的一臺整流器出現(xiàn)故障時，其它整流器應(yīng)該可以保證負(fù)載正常工作和電池充電的同時進(jìn)行。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述直流配電單元整流模塊輸出并聯(lián)進(jìn)入直流配電單元。?直流配電單元可以提供1～3路蓄電池接入和多路直流負(fù)載輸出，負(fù)載和蓄電池輸出端均接有熔絲或空氣開關(guān)，每組直流輸出采用一個直流接觸器控制，具有二次下電功能。后備電池組的輸入與開關(guān)整流器輸出匯流母排并聯(lián)，以保證開關(guān)整流器無輸出時，后備電池組能向負(fù)載供電。-直流配電單元的技術(shù)關(guān)鍵在于保證屏內(nèi)壓降的較小值，顯示的準(zhǔn)確和監(jiān)控的可靠實現(xiàn)。內(nèi)部的布局能根據(jù)用戶的需求不同靈活改變，方便工程開局，上下出線均可。監(jiān)控系統(tǒng)以多級自下而上逐級匯接的方式構(gòu)成的，每個監(jiān)控級一般按輻射方式與若干下級監(jiān)控級連接成一點對多點的監(jiān)控系統(tǒng)，最低一級為設(shè)備監(jiān)控單元（監(jiān)控模塊）與其監(jiān)控的若干設(shè)備的連接。在一臺組合電源系統(tǒng)中的設(shè)備監(jiān)控單元，就是我們常說的監(jiān)控模塊。監(jiān)控模塊通過RS485總線對各個被監(jiān)控部分（包括整流模塊、交、直流配電部分、蓄電池，有些還包括一些環(huán)境量）進(jìn)行控制，控制液晶的顯示，接受鍵盤的操作，并與后臺監(jiān)控系統(tǒng)或遠(yuǎn)端監(jiān)控中心進(jìn)行通訊，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。有些開關(guān)整流器內(nèi)部具有獨立的監(jiān)控單元，完成對整流器的參數(shù)檢測與控制、液晶顯示和與監(jiān)控模塊的信息傳遞等。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)簡述5.監(jiān)控系統(tǒng)高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù):額定直流輸出電壓、浮充電壓、均充電壓、功率因數(shù)、穩(wěn)壓精度、效率、雜音電壓(不接蓄電池組)、電池溫度補(bǔ)償?shù)?。浮充電壓：在市電正常時，蓄電池與整流器并聯(lián)運行，蓄電池自放電引起的容量損失便在全浮充過程被補(bǔ)足。根據(jù)電池特性及溫度所需補(bǔ)充損失電流的多少而設(shè)定的電壓。額定直流輸出電壓：指市電經(jīng)整流模塊變換后的額定輸出電壓，其電壓值為-48V，電壓允許變動范圍-40—-57V。這種“-”型基礎(chǔ)電壓是指電源正饋電線接地，作為參考電位零伏，負(fù)饋電線裝接熔斷器后，與機(jī)架電源連接。均充電壓：為使蓄電池快速補(bǔ)充容量，視需要升高浮充電壓，使流入電池補(bǔ)充電流增加，這一過程整流器輸出得電壓為“均充”電壓。2341高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)功率因數(shù):有功功率對視在功率的比叫做功率因數(shù)。由于開關(guān)電源電路的整流部分使電網(wǎng)的電流波形畸變，諧波含量增大，而使得功率因數(shù)降低（不采取任何措施，功率因數(shù)只有0.6～0.7），污染了電網(wǎng)環(huán)境。開關(guān)電源要大量進(jìn)入電網(wǎng)，就必須提高功率因數(shù)，減輕對電網(wǎng)的污染，以免破壞電網(wǎng)的供電質(zhì)量。滿載狀態(tài)下，功率因數(shù)不低于0.92。01穩(wěn)壓精度：滿載狀態(tài)下，當(dāng)輸入電壓由最大變到最小時，整流器輸出電壓調(diào)整范圍不超過±1％。02效率：開關(guān)電源模塊的壽命是由模塊內(nèi)部工作溫升所決定。溫升主低主要是由模塊的效率高低所決定。開關(guān)電源主要采有的是脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）。模塊的損耗主要由開關(guān)管的開通、關(guān)斷及導(dǎo)通三種狀態(tài)下的損耗，浪涌吸收電路損耗，整流二極管導(dǎo)通損耗，工和輔助電源功耗及磁心元件損耗等因素構(gòu)成。主開關(guān)管的開通、關(guān)斷及導(dǎo)通狀態(tài)中的損耗所占比例是主要的。開關(guān)狀態(tài)的損耗是PWM控制技術(shù)所固有的缺點。滿載狀態(tài)下，效率不低于0.90。高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù):額定直流輸出電壓、浮充電壓、均充電壓、功率因數(shù)、穩(wěn)壓精度、效率、雜音電壓(不接蓄電池組)、電池溫度補(bǔ)償?shù)?。高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)額定直流輸出電壓：指市電經(jīng)整流模塊變換后的額定輸出電壓，其電壓值為-48V，電壓允許變動范圍-40—-57V。這種“-”型基礎(chǔ)電壓是指電源正饋電線接地，作為參考電位零伏，負(fù)饋電線裝接熔斷器后，與機(jī)架電源連接。高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)浮充電壓：在市電正常時，蓄電池與整流器并聯(lián)運行，蓄電池自放電引起的容量損失便在全浮充過程被補(bǔ)足。根據(jù)電池特性及溫度所需補(bǔ)充損失電流的多少而設(shè)定的電壓。高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)均充電壓：為使蓄電池快速補(bǔ)充容量，視需要升高浮充電壓，使流入電池補(bǔ)充電流增加，這一過程整流器輸出得電壓為“均充”電壓。功率因數(shù):有功功率對視在功率的比叫做功率因數(shù)。由于開關(guān)電源電路的整流部分使電網(wǎng)的電流波形畸變，諧波含量增大，而使得功率因數(shù)降低（不采取任何措施，功率因數(shù)只有0.6～0.7），污染了電網(wǎng)環(huán)境。開關(guān)電源要大量進(jìn)入電網(wǎng)，就必須提高功率因數(shù)，減輕對電網(wǎng)的污染，以免破壞電網(wǎng)的供電質(zhì)量。滿載狀態(tài)下，功率因數(shù)不低于0.92。高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)穩(wěn)壓精度：滿載狀態(tài)下，當(dāng)輸入電壓由最大變到最小時，整流器輸出電壓調(diào)整范圍不超過±1％。效率：開關(guān)電源模塊的壽命是由模塊內(nèi)部工作溫升所決定。溫升主低主要是由模塊的效率高低所決定。開關(guān)電源主要采有的是脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）。模塊的損耗主要由開關(guān)管的開通、關(guān)斷及導(dǎo)通三種狀態(tài)下的損耗，浪涌吸收電路損耗，整流二極管導(dǎo)通損耗，工和輔助電源功耗及磁心元件損耗等因素構(gòu)成。主開關(guān)管的開通、關(guān)斷及導(dǎo)通狀態(tài)中的損耗所占比例是主要的。開關(guān)狀態(tài)的損耗是PWM控制技術(shù)所固有的缺點。滿載狀態(tài)下，效率不低于0.90。高頻開關(guān)電源技術(shù)參數(shù)雜音電壓(不接蓄電池組)衡重雜音：電話電路以800HZ雜音電壓為標(biāo)準(zhǔn)，其它頻率雜音電壓響度強(qiáng)弱，用等效雜音系數(shù)表示稱為衡重雜音。寬頻雜音：它是指各次諧波均方根值，即周期連續(xù)頻譜電壓。峰值雜音：指疊加在直流輸出上的交流分量峰值，即指晶閘管或高頻開關(guān)電路導(dǎo)致的針狀脈沖。離散雜音：指無線電干擾雜音或射頻雜音，通常為150kHz-30MHz頻率內(nèi)的個別頻率雜音。峰-峰值雜音：只由于電源干擾或本機(jī)故障所產(chǎn)生的雜音。電池溫度補(bǔ)償：適合閥控電池溫度補(bǔ)償要求的自動調(diào)節(jié)功能，既當(dāng)環(huán)境溫度每升高一度或降低一度直流輸出電壓應(yīng)相應(yīng)調(diào)整3mv/節(jié)或升高3mv/節(jié)。雜音電壓(不接蓄電池組)衡重雜音：電話電路以800HZ雜音電壓為標(biāo)準(zhǔn)，其它頻率雜音電壓響度強(qiáng)弱，用等效雜音系數(shù)表示稱為衡重雜音。系統(tǒng)衡重雜音的測量點視情況選擇在整流器輸出端，蓄電池輸出端及機(jī)房機(jī)架的輸入端，各測量點數(shù)值不同。峰-峰值雜音：只由于電源干擾或本機(jī)故障所產(chǎn)生的雜音。指標(biāo)如下：電話衡重雜音電壓≤2mV(300～3400Hz)。寬頻雜音電壓≤100mV(3.4～150kHz)。寬頻雜音電壓≤30mV(0.15～30MHz)。離散頻率雜音電壓≤5mV(3.4～150kHz)。離散頻率雜音電壓≤3mV(150～200kHz)。離散頻率雜音電壓≤2mV(200～500kHz)。離散頻率雜音電壓≤lmV(0.5～30MHz)。峰—峰雜音電壓≤200mV。雜音電壓(不接蓄電池組)相關(guān)知識高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)輸入過電壓保護(hù)輸入欠電壓保護(hù)輸出過電壓保護(hù)輸出低電壓保護(hù)輸出過電流及輸出短路保護(hù)輸出限流保護(hù)，設(shè)定限流值(20%～100%)。相關(guān)知識高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)01模塊內(nèi)部溫度過高保護(hù)02雷擊突波保護(hù)03靜電破壞保護(hù)(ESD)04電路保護(hù)高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)輸入過電壓保護(hù)輸入欠電壓保護(hù)輸出過電壓保護(hù)輸出低電壓保護(hù)輸出過電流及輸出短路保護(hù)輸出限流保護(hù)，設(shè)定限流值(20%～100%)。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)模塊內(nèi)部溫度過高保護(hù)雷擊突波保護(hù)靜電破壞保護(hù)(ESD)電路保護(hù)輸入過電壓保護(hù)高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)當(dāng)交流輸入電壓超過內(nèi)部設(shè)定值，則模塊自動停機(jī)保護(hù)。當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)正常之后，模塊自動恢復(fù)正常。輸入欠電壓保護(hù)當(dāng)交流輸入電壓低于額定工作范圍，則模塊會降低其輸出電流量；當(dāng)交流輸入電壓繼續(xù)跌到低于內(nèi)部設(shè)定保護(hù)值時，模塊自動停機(jī)保護(hù)；當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)正常之后，模塊自動恢復(fù)正常。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)輸出過電壓保護(hù)當(dāng)整流模塊直流輸出電壓超過內(nèi)部設(shè)定值，則系統(tǒng)發(fā)出告警。電壓恢復(fù)正常后告警自動取消高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)輸出低電壓保護(hù)當(dāng)整流模塊直流輸出電壓低于內(nèi)部設(shè)定值，則系統(tǒng)發(fā)出告警。電壓恢復(fù)正常后告警自動取消高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)輸出過電流及輸出短路保護(hù)當(dāng)整流模塊的直流輸出電流超過內(nèi)部設(shè)定值或輸出電路短路，則模塊自動限流在110%額定電流，但當(dāng)電流過大或輸出電路短路使輸出電壓下降低于內(nèi)部設(shè)定值，則模塊自動停機(jī)，在短路或過電流故障排除后，需重新開機(jī)才能恢復(fù)正常(瞬間短路可自動恢復(fù))。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)當(dāng)模塊內(nèi)部(散熱器)溫度超過內(nèi)部設(shè)定值，則模塊自動停機(jī)，當(dāng)溫度下降后，須重新開機(jī)才能恢復(fù)。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)模塊內(nèi)部溫度過高保護(hù)電路保護(hù)輸入配備保險絲與斷路器，輸出配備保險絲。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)保護(hù)高頻開關(guān)電源系統(tǒng)調(diào)測03上電調(diào)測順序，系統(tǒng)初次上電前一般要進(jìn)行必要的接線以及各部位檢查，將所有開關(guān)斷開，確保沒有短路事故。上電依次順序為：（1）合上系統(tǒng)外交流配電開關(guān)。（2）合上系統(tǒng)交流配電屏（單元）的交流1（或交流2）輸入開關(guān)或刀閘，此時如果交流輸入正常，機(jī)柜面板上的電源指示燈應(yīng)亮。（3）合上防雷開關(guān)。確認(rèn)系統(tǒng)無任何異常。（4）首先合上交流配電屏（單元）輸出至整流架的分路開關(guān)，再逐一合上整流模塊開關(guān)，整流模塊開始工作后。用萬用表測量系統(tǒng)直流電壓是否為默認(rèn)浮充電壓(誤差應(yīng)在0.2V以內(nèi))。（5）監(jiān)控模塊上電。檢查監(jiān)控實時數(shù)據(jù)是否與實際相符、監(jiān)控模塊與每—個模塊的通信是否正常。（6）設(shè)置系統(tǒng)運行參數(shù)。（7）接入蓄電池組。先調(diào)整系統(tǒng)的輸出電壓與蓄電池組的開路電壓一致（誤差一般在0.5V以內(nèi)），再逐一合上蓄電池熔絲，恢復(fù)系統(tǒng)的正常工作電壓。（8）功能測試。（9）負(fù)載上電。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)調(diào)測高頻開關(guān)電源系統(tǒng)調(diào)測確認(rèn)用電設(shè)備的電源輸入開關(guān)斷開、供電線路的正負(fù)極性正確、線路絕緣良好，合上負(fù)載熔絲或空氣開關(guān)。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)調(diào)測交流下電順序與上電順序相反。先斷開模塊交流空開，再斷交流配電屏（箱）里的交流輸入總開關(guān)（空開），最后切斷機(jī)柜外用戶配電開關(guān)。下電結(jié)束。整流模塊維護(hù)與更換04整流設(shè)備維護(hù)的基本要求：輸入電壓的變化范圍應(yīng)在設(shè)備允許工作電壓變動范圍之內(nèi)。工作電流不應(yīng)超過額定值，各種自動、告警和保護(hù)功能均應(yīng)正常；要保持布線整齊，各種開關(guān)、刀閘、熔斷器、插接件、接線端子等部位接觸良好，無電蝕與過熱；機(jī)殼應(yīng)有良好的保護(hù)接地；備用電路板、備用模塊應(yīng)半年試驗一次，保持性能良好；整流設(shè)備輸出電壓必須保證蓄電池要求的浮充電壓和均充電壓，整流設(shè)備的容量必須滿足負(fù)載電流和0.1C10A的蓄電池充電電流的需要。整流模塊清潔與保養(yǎng)整流模塊的移出與替換整流模塊風(fēng)扇更換將風(fēng)扇故障的整流模塊關(guān)機(jī)(AC開關(guān))。依整流模塊的移出步驟，將其由系統(tǒng)機(jī)柜取出。整流模塊維護(hù)與更換整流模塊維護(hù)與更換將該臺SMR的塑料面板拆除。010203將故障的風(fēng)扇上的四個固定螺絲卸下后換上新的風(fēng)扇。(需注意出線位置須和原來的位置一樣)依序?qū)L(fēng)扇螺絲鎖回，連接器插上。日常維護(hù)項目：直流供電系統(tǒng)平時可實現(xiàn)無人現(xiàn)場管理，需要據(jù)一定的周期對機(jī)器進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)和保養(yǎng)。系統(tǒng)面板或外蓋表面皆經(jīng)特殊外觀處理，故在清潔機(jī)身時，切勿使用有機(jī)性溶劑或揮發(fā)性溶劑(以免外觀受損進(jìn)而引起腐蝕)。平時只需以毛刷清除外殼和面板的灰塵，必要時可使用溫和性清潔劑(如肥皂)或清水擦拭。(不能用噴霧罐，或沾水太多，以致滲入內(nèi)部造成電氣短路)定期巡檢項目：檢查設(shè)備面板各參數(shù)指示值及指示燈是否正確（應(yīng)用數(shù)字電壓表測量實際電壓與面板指示值進(jìn)行比較）；檢查各模塊工作狀態(tài)是否正常；檢查各保險及熔絲接觸和溫度是否正常(最好能用適當(dāng)溫度計量取)。檢查面板各參數(shù)設(shè)置值是否正確，發(fā)現(xiàn)有誤時應(yīng)查明原因并應(yīng)及時處理更正。整流模塊維護(hù)與更換整流模塊清潔與保養(yǎng)整流模塊維護(hù)與更換整流模塊的移出與替換整流模塊的移出：(1)將交流輸入斷路器(在整流模塊面板上)切至OFF。(2)此時查看CSU的數(shù)據(jù)中模塊數(shù)據(jù)，該臺SMR位置為關(guān)閉。(3)將鎖住整流模塊的把手向下按后，向外拉出。(4)先抓住整流模塊把手慢慢拉出，再用另一只手托住整流模塊的后半截，然后完全抽離機(jī)柜。(5)此時看CSU的記錄，該臺SMR位置關(guān)閉，并且移除該臺SMR。如圖6-8所示。注意：整流模塊把手開關(guān)機(jī)構(gòu)上有安全卡榫之保護(hù)，在把手未彈出時將無法裝入與拔出整流模塊，以避免操作上的可能錯誤。整流模塊移出后，暴露在機(jī)柜內(nèi)部的通電直流電壓總線，應(yīng)注意安全，避免以手或工具碰觸。整流模塊的移出與替換整流模塊的替換：(1)將欲替換整流模塊的交流輸入斷路器(在整流模塊面板上方)切至OFF。(2)抓住整流模塊把手，用另外一只手拖住整流模塊的后半截抬起，調(diào)整整流模塊的位置，使整流模塊在下邊的溝槽對準(zhǔn)機(jī)柜下邊的滑軌，對準(zhǔn)后保持均勻垂直慢慢推入到底。(3)將整流模塊把手向內(nèi)推，鎖定SMR單機(jī)。(4)將此臺整流模塊的交流輸入斷路器向右切至ON。注意：若能在線外將此臺整流模塊先調(diào)整設(shè)定好為最佳。(5)查核或重新設(shè)定替換整流模塊；(6)查看CSU的模塊資料，該臺是否狀態(tài)為OK，是否均流及溫度是否正常。(7)查看CSU的記錄資料，該臺SMR是否加入運轉(zhuǎn)。整流模塊維護(hù)與更換整流模塊風(fēng)扇更換風(fēng)扇因長時間運轉(zhuǎn)，常使其壽命減短，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有風(fēng)扇故障或異常出現(xiàn)時，則應(yīng)立即進(jìn)行更換以維持高性能的運轉(zhuǎn)。整流模塊維護(hù)與更換依序?qū)L(fēng)扇螺絲鎖回，連接器插上。依整流模塊的替換步驟，將其裝回系統(tǒng)機(jī)柜，完成必要步驟后即完成更換作業(yè)。整流模塊維護(hù)與更換監(jiān)控模塊故障和修護(hù)05監(jiān)控模塊故障和修護(hù)除了具有監(jiān)控輸出電壓、電流以及各種告警功能外，監(jiān)控模塊也有電壓控制作用，控制電池充電電流、電池溫度補(bǔ)償、電池均流等。監(jiān)控模塊能夠通過抑制整流模塊的輸出電壓值使之低于最小的電池電壓，從而控制電流使電池電壓達(dá)到最低。由于監(jiān)控模塊的故障會導(dǎo)致整流模塊對電壓進(jìn)行抑制，要避免上述電池放電情況的發(fā)生，注意下列建議進(jìn)行下述操作：1斷開連接整流模塊到監(jiān)控模塊的電纜,這樣就不會有電壓控制信號避免電池放電.或從系統(tǒng)上拔出監(jiān)控模塊也能起到相同效果。如果監(jiān)控模塊沒有連接，整流模塊將會恢復(fù)預(yù)設(shè)的浮充電壓并被動的均分負(fù)載。監(jiān)控模塊具有“熱交換”功能，如果監(jiān)控模塊出現(xiàn)故障，只需拔出故障模塊，插入新的即可。新插入的模塊會自動讀取系統(tǒng)參數(shù)，利用監(jiān)控軟件在監(jiān)控模塊面板菜單上檢查系統(tǒng)參數(shù)。2直流熔絲選用和更換06步驟如下（1）檢查熔絲的熔斷指示；（2）用紅外儀檢查熔絲的溫升。溫升＝表面最大溫度一環(huán)境溫度Δt>50℃用電流表測量熔絲上下線路電流，一樣，未熔斷（3）更換熔絲：<1>更換已熔斷：①用插拔器拔出熔絲②切斷負(fù)荷開關(guān)③選擇好的合適的熔絲④在沒有負(fù)載的情況下插上⑤加負(fù)載。<2>更換溫升＞50℃的熔絲:①選擇合適的備用熔絲②放臨時線與原熔絲復(fù)接③更換熔絲選擇合適的好的熔絲（1.5—2倍最大負(fù)荷電流）④拆臨時線/圖6-9直流熔絲更換直流熔絲選用和更換高頻開關(guān)電源設(shè)備的檢查維護(hù)07高頻開關(guān)電源設(shè)備的檢查維護(hù)檢查開關(guān)電源工作狀態(tài)，開關(guān)電源一般應(yīng)該處于自動模式；浮充電壓一般處于53.5-54.0V之間，根據(jù)不同廠家電池要求而定，均充電壓一般處于56.4V。如圖6-10所示檢查告警指示狀態(tài)，A.指示燈狀態(tài)：一般綠燈為工作正常指示；黃燈為提示性信息，提示限流、均充等非故障狀態(tài)，一般不影響工作，但要加以關(guān)注；紅燈為故障提示，需要及時解決。包括交流輸入中斷、整流模塊風(fēng)扇故障、整流模塊故障。B.告警信息：查看有無當(dāng)前告警，根據(jù)當(dāng)前告警信息，采取具體解決措施；查看歷史告警記錄，了解近期開關(guān)電源運行狀況。如圖6-11所示檢查面板顯示功能，檢查面板是否顯示清晰，無顯示模糊、外觀變形和損壞等問題，如果面板無顯示，檢查面板按鍵功能正常。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。檢查風(fēng)扇是否正常，檢查整流模塊風(fēng)扇運行正常，無吵雜聲和停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，扇葉清潔無灰塵。高頻開關(guān)電源設(shè)備的檢查維護(hù)檢查開關(guān)模塊配備，檢查整流模塊配備數(shù)量。整流模塊應(yīng)配備N+1熱備份，即在滿足負(fù)載和電池充電的前提下，多安裝一只整流模塊做熱備份，以防止在用模塊損壞退服，避免發(fā)生限流。測量輸出電壓電流，使用萬用表直流檔分別測量開關(guān)電源輸出電壓，用鉗流電流表測量輸出電流，與面板顯示數(shù)值進(jìn)行比較。如圖6-12所示開關(guān)電源設(shè)備清潔，使用木柄毛刷、皮吹等清潔開關(guān)電源及熔斷器、空開等表面，保證機(jī)架內(nèi)干凈無灰塵，地腳螺絲使用扳手?jǐn)Q緊。檢查模塊風(fēng)扇風(fēng)道、濾塵網(wǎng)、機(jī)柜風(fēng)道等無遮擋物、無灰塵累積。使用毛刷、皮老虎對風(fēng)道檔板、風(fēng)扇、濾塵網(wǎng)等進(jìn)行拆卸清掃、清洗。晾干后裝回原位。注意需要整流模塊需斷電并拔出后才能維護(hù)，避免在線除塵。如圖6-13所示檢查標(biāo)簽，如圖6-14所示，開關(guān)電源機(jī)架所有已使用的空氣開關(guān)、熔絲和電纜末端必須粘貼標(biāo)簽，檢查標(biāo)簽是否齊全、清晰、準(zhǔn)確。發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽缺少、模糊、信息錯誤等問題應(yīng)立即進(jìn)行處理。高頻開關(guān)電源設(shè)備的檢查維護(hù)檢查防雷保護(hù)，檢查防雷空開是否跳閘，檢查防雷片是否損壞。防雷空開應(yīng)處于閉合狀態(tài)，每個防雷片的狀態(tài)窗口均呈綠色。防雷空開跳閘時，請先檢查防雷片是否擊穿，排除防雷片故障后再閉合防雷空開；防雷片的狀態(tài)窗口呈紅色時，應(yīng)更換故障防雷片。1檢查接線端子的接觸是否良好，檢查所有信號電纜的絕緣性和走線安全性；檢查信號電纜與監(jiān)控單元信號口的接觸是否牢固（手搖無松動）；檢查溫度傳感器是否正確接入系統(tǒng)，溫度探頭是否安放于合理位置。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)使用絕緣處理過的工具進(jìn)行緊固。檢查所有輸入/輸出電纜絕緣性和走線安全性，手搖接線端子無松動，如松動應(yīng)使用絕緣處理過的工具進(jìn)行緊固。2檢查開關(guān)、接觸器件接觸是否良好，目測檢查開關(guān)電源機(jī)架內(nèi)所有開關(guān)、接觸器和繼電器等開關(guān)器件外觀是否完好，有無氧化、銹蝕現(xiàn)象。使用點溫儀測量開關(guān)器件溫度，使用萬用表測量器件兩端電壓降。斷路器接近額定容量時，表面溫度＜70℃，接觸點溫度與室溫相差＜5℃，電壓降≤5mV/每百安培。如出現(xiàn)溫度異常升高或電壓較高的情況，需對進(jìn)行檢查端子緊固或更換。高頻開關(guān)電源設(shè)備的檢查維護(hù)高頻開關(guān)電源設(shè)備的檢查維護(hù)檢查開關(guān)電源工作狀態(tài)，開關(guān)電源一般應(yīng)該處于自動模式；浮充電壓一般處于53.5-54.0V之間，根據(jù)不同廠家電池要求而定，均充電壓一般處于56.4V。高頻開關(guān)電源設(shè)備的檢查維護(hù)測量輸出電壓電流，使用萬用表直流檔分別測量開關(guān)電源輸出電壓，用鉗流電流表測量輸出電流，與面板顯示數(shù)值進(jìn)行比較。高頻開關(guān)電源設(shè)備的檢查維護(hù)檢查標(biāo)簽，開關(guān)電源機(jī)架所有已使用的空氣開關(guān)、熔絲和電纜末端必須粘貼標(biāo)簽，檢查標(biāo)簽是否齊全、清晰、準(zhǔn)確。發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽缺少、模糊、信息錯誤等問題應(yīng)立即進(jìn)行處理。高頻開關(guān)電源設(shè)備的檢查維護(hù)檢查防雷保護(hù)，檢查防雷空開是否跳閘，檢查防