《开关电源知识讲座》PPT课件

2 0 0 9 年 4 月 培 训 内 容第 一 部 分 ： 开 关 电 源 系 统 命 名第 二 部 分 ： 高 频 开 关 电 源 模 块 框 图第 三 部 分 ： 高 频 开 关 电 源 基 本 结 构 第一部分：开关电源系统命名整 流 模 块 额 定 输 出 电 流 50AP S 4 8 400-2C / 50 系 统 最 大 输 出 电 流 400A系 统 输 出 电 压 48V电 源 系 统 Power System版 本 号 绝 大 部 分 通 信 设 备 供 电 系 统 的 基 础 电 压 为 “ -” 48V， 也 有少 量 采 用 “ +” 24V。 基 础 电 压 范 围 内 的 工 作 电 压 有 三 种 ： 浮 充电 压 、 均 充 电 压 和 终 止 电 压 。 v 浮 充 电 压 ： 是 在 市 电 正 常 时 ， 由 整 流 器 向 负 载 供 电 ， 并 同 时 给蓄 电 池 微 小 的 补 充 电 流 ， 此 时 的 工 作 电 压 即 浮 充 电 压 。v 均 充 电 压 ： 是 为 了 使 蓄 电 池 保 持 足 够 的 容 量 ， 则 需 要 提 高 浮 充电 压 ， 使 流 入 电 池 电 流 增 加 ， 此 时 的 整 流 器 工 作 电 压 即 均 衡 电压 ， 它 是 基 础 电 压 的 上 限 。v 中 止 电 压 ： 当 市 电 中 断 后 ， 由 电 池 供 电 。 蓄 电 池 放 电 所 允 许 的最 低 值 ， 称 为 蓄 电 池 的 终 止 电 压 。第 一 部 分 ： 开 关 电 源 系 统 命 名 第 二 部 分 :高 频 开 关 电 源 组 成 交 流 配 电 单 元直 流 配 电 单 元监 控 模 块整 流 模 块机 架 第 二 部 分 :高 频 开 关 电 源 组 成 交 流 配 电 单 元直 流 配 电 单 元监 控 模 块整 流 模 块机 架 LVDS（ 低 压 脱 离 ） 开 关C级 防 雷 模 块 第 二 部 分 :高 频 开 关 电 源 组 成DCDLVDSACDSM50/SM60A B C A B CA B C A B CA B C A B CA B C A B C 交 流 配 电 模 块直 流 配 电 模 块LVDS（ 低 压 脱 离 模 块 ）监 控 模 块整 流 模 块 v ACD（ 交 流 配 电 模 块 ） 交 流 配 电 模 块 给 整 流 器 提 供 交 流 输 入 电 源 。v DCD（ 直 流 配 电 模 块 ） 直 流 配 电 模 块 将 整 流 器 输 出 的 直 流 电 输 送 到 负 载 和电 池 。 直 流 配 电 模 块 的 保 护 装 置 有 三 种 ： 小 型 空 气 开 关（ DCM） 、 熔 断 器 型 （ DCF） 和 混 合 型 (DCFM)。第 二 部 分 :高 频 开 关 电 源 组 成 v LVD（ 低 压 脱 离 模 块 ） 当 交 流 电 长 时 间 停 电 时 ， LVDS模 块 用 于 脱 离 电 池 或 负载 以 保 护 电 池 。 防 止 电 池 过 放 电 。 当 电 池 电 压 降 到 低 于预 设 值 时 ， LVDS模 块 上 的 直 流 接 触 器 的 主 触 点 断 开 。 当电 压 升 到 高 于 预 设 值 时 ， 直 流 接 触 器 的 主 触 点 重 接 。v 整 流 模 块 整 流 模 块 将 交 流 电 输 入 转 换 为 直 流 电 输 出 向 电 池 和 负 载供 电 。第 二 部 分 :高 频 开 关 电 源 组 成 v 监 控 模 块 监 控 模 块 监 视 整 个 电 源 系 统 的 运 行 ， 发 布 命 令 控 制整 流 器 及 LVDS的 运 行 。 每 个 模 块 都 被 监 视 ， 一 旦 发生 影 响 系 统 性 能 的 故 障 ， 便 触 发 告 警 器 。 监 控 模 块 的 主 要 功 能 有 信 号 采 集 、 参 数 设 置 、 故 障记 录 、 控 制 功 能 、 电 池 管 理 以 及 通 信 功 能 等 第 二 部 分 :高 频 开 关 电 源 组 成 第 二 部 分 :高 频 开 关 电 源 组 成 压 敏 电 阻指 示 窗 气 体 放 电 管 防 雷 空 开如 何 判 断 C级 防 雷 器 好 坏 ？防 雷 空 开 作 用 是 什 么 ？ D级 防 雷 第 二 部 分 :高 频 开 关 电 源 组 成ANCB D级 防 雷 盒防 雷片 气体放电管 PE防 雷 空 开C级 防 雷 器防 雷检 测 压敏电阻 防雷片C D接 地压敏电阻 压敏电阻 第 二 部 分 :高 频 开 关 电 源 组 成高 频 开 关 电 源 特 点高 频 开 关 电 源 具 有 ： 重 量 轻 、 体 积 小 、 功 率 因 子 高 、 稳 压 精 度高 、 维 护 简 单 、 扩 容 方 便 以 及 动 态 性 能 好 等 特 点 第三部分:高频开关电源工作原理 第 三 部 分 :高 频 开 关 电 源 工 作 原 理220 VAC -48 VDC 后 台 计 算 机 RS-485口RS-232口监 控 模 块 RS-232口调 制 解 调 器MODEM PSTN 调 制 解 调 器MODEM 监 控 中 心 交 流 配 电 整 流 模 块市 电 I市 电 II . 蓄 电 池 直 流 配 电 通 信 设 备-48 VDC .RS-485口 -220V 第三部分: 高频开关电源工作原理v 输 入 滤 波 器 ： 作 用 是 将 电 网 存 在 的 杂 波 过 滤 ， 同 时 也 阻 碍 本机 产 生 的 杂 音 反 馈 到 公 共 电 网 。 v 整 流 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 。v PFC电 路 ： PFC电 路 分 为 有 源 功 率 因 素 校 正 和 无 源 功 率 因 素 校 正 。 有 源 功 率 因 素 校 正 电 路 具 有 效 率 高 、 体 积 小 等 优 点 ， 中 恒 就 采 用 该 种 电 路 （ BOOST电 路 )开 关 频 率 65KHZ。 从 而 使 电 源 输 入 功 率 因 素 接 近 于 1。 无 源 功 率 因 素 校 正 则 较 之 体 现 为 因 素 校 正 效 率 低 ， 而 且 不 稳 定 ， 并 且 整 体 电 路 体 积 较 大 。从交流电网输入到直流输出包括： 第三部分:高频开关电源模块框图v 逆 变 （ DC-AC变 换 ） ： 将 整 流 后 的 直 流 变 为 高 频 脉 冲 电 ， 它 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 ； 当 然 并 不 是 频 率 越 高 越 好 ， 这 里 涉 及 元 器 件 的 成 本 、 干 扰 、 功 耗 等 多 种 因 素 ， 我 们 采 用 开 关 管 频 率 150KHZ 420KHZ。v 输 出 整 流 与 滤 波 ： 是 负 载 的 需 要 ， 必 须 提 供 稳 定 可 靠 的 直 流电 源 。 第三部分:高频开关电源工作原理v开 关 稳 压 电 源 根 据 直 流 直 流 变 换 器 的 工 作 原 理 ， 可 分 为 PWM 型 和 谐 振 型vMOSFET： 金 属 氧 化 物 半 导 体 场 效 应 管 vIGBT管 ： 绝 缘 栅 极 型 功 率 管 ,是 由 BJT(双 极 型 三 极 管 )和MOS(绝 缘 栅 型 场 效 应 管 )组 成 的 复 合 全 控 型 电 压 驱 动 式 电 力 电子 器 件 谢 谢 ！