PRS700电源系统培训材料PPT.ppt
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1、1,PRS700电源系统,杜峰峰 广州宜通,2,主要内容,通信电源供电系统的组成结构 PRS700电源系统的分类 主要技术参数及性能 SMPS700面板介绍 SMPS700组成结构框图 SMPS700工作原理 系统原理图介绍,3,4,5,6,油机发电机组,:,当市电中断时,由油,机发电以供三相交流电源给整流器工作,AC,配电屏:负责,AC,电能的分配和,控制,整流器:将交流电整流变成,直流电,供给负载,DC,配电屏:负责,DC,电能的分配和,控制,3,、各组成部分的作用,7,蓄电池:当整流器正常工作时,起,平滑滤波作用,接受补充充电电流;当整,流器停止工作时,单独向负载供电,DC-DC,变换器
2、:将,单一,的直流电变,成各种等级的直流电如:,12,V,、,5V,、,+3V,DC-AC,逆变器:,将,直流电逆变成交,交流电,8,二、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),9,三、主要技术参数及性能,输入参数 输出参数 其他参数 性能特点,10,1 、 输入参数,(1) 输入电压: 额定电压:220Vac 165275Vac 可连续正常工作 275300Vac 可工作10分钟 300
3、345Vac 可工作400ms 开机电压:187Vac 关机电压:165Vac 故允许输入电压范围:187275Vac (2) 输入频率:4565HZ,11,2 、 输出参数,(1) 输出电压范围: 4060Vdc之间可调 (48V系统) 2030Vdc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:30600A之间可选,12,电源整流设备设计
4、容量计算方法:,(1)设备耗电: 机架类型 RBS200 RBS2202 RBS2206(900) RBS2206(1800) 载波电压(A) 3.5 5 11.7(2载波) 12.9(2载波) 机架电压(A) 9.5 9 14.6 14.6 设计容量公式: 设计容量= (机架数*机架耗电+载波数*载波耗电)*1.125+1个整流模块+电池总容量*10% 冗余容量=实际容量-设计容量,13,3 、 其他参数,效率:92% (满负载) 功率因数:PF总0.995 (满负载) 软启动时间:58S 可闻噪声50dB 衡重杂音2mv 纹波电压100mv 稳压精度: 0.5% (满负载),14,15,(
5、4)具有输出过压保护功能。由于整流模块内部故障引起输出电压过高时,模块很快自动关闭,以保护负载不致损坏。 (5)模块具有很强的硬件输出限流能力,可以保证在输出过载甚至短路时,单模块输出电流限制在30A左右。 (6)模块内部设计有自动均流电路,当告警模块发生故障时,整流模块能自动工作,并且自动均流。保证均流范围在2A,16,PRS700R2/+24V电源机架: 三个分架 一个告警模块(AL175NT) 21个整流模块(SMPS700) 一个直流配电单元 一个交流配电单元,17,18,四、SMPS700面板介绍,Power:工作绿灯 Module Alarm:模块告警红灯 市电故障:U入 165V
6、ac或U入 345Vac 温度过高:T 110 输出电压:U出30Vdc Current Limit:限流告警黄灯(模块输出电流达到设定的限流点电流或蓄电池在线充电第一阶段) Current:检测该模块实际输出电流 Voltage Adj:电压调整,19,五、SMPS700组成结构框图,20,1、 主电路,交流输入滤波: 将交流输入电网中的杂波滤除,同时阻碍本机产生的杂音信号反馈到公共电网 软启动电路: 防止开机时产生冲机现象 一次整流: 将220V交流电转换成倍320V直流电 功率因数校正: 将320V升高至400V,且将本机的功率因数提高至0.995 高频DC/DC变换: 将高压直流电转换
7、成交流电,再经二次整流将高频交流电转换成适合负载使用的低压直流电,21,2、 控制电路,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,改变脉宽,达到稳定输出的目的 另一方面,根据检测电路提供的数据,经保护电路鉴别,使其对整机采取各种保护措施,22,3、 辅助电源,采用单管反激式高频变换电路,功率器件采用V-MOSFET管,其工作电源由升压变换器输出侧引进,经D301和L301平滑滤波之后输入。 提供整机控制电路或辅助电路所需工作电源和基准电源; 产生以下工作电源: +15 +5V Vcc,23,六、SMPS700主电路工作原理,交流输入及滤波 一次整流及延时启动 功率因
8、数校正 高频DC/DC变换电路,24,1、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大家打开倒数第三面的机架的右上方。其中零线起平衡单相负载;地线起保护作用 (2)分为两级低通滤波:地共模滤波和差模滤波,25,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5KA每极通流容量。 F1:快速熔断器,用于过流
9、保护 R313:静电电荷泄放电阻,用于防静电干扰,26,2、一次整流及延时启动,(1)CR1为单相桥式不控整流电路,其输出经C及L3,其峰值为320V并送: 辅助电源控制芯片UC3844提供工作电源 功率因数校正电路提供输入电源 (2)工作原理:开机CR1工作辅助电源工作并送来Vcc,使开关控制电路K合上继电器RL1吸动接点向右闭合,结果: 接通主电路:PFC电路工作。从开机到接通主电路约需58秒钟,称软启动。 R1被短路:减少损耗,提高效率。,27,3、功率因数校正电路,功率因数的定义 升压变换电路 控制电路(芯片为UC3855),28,(1)功率因数的定义,什么是功率因数? 功率因数是在0
10、1之间,它表示负载电流做的有用功率的百分比。,29,(2)升压变换电路,工作原理: 输入320V,且使Ug为“1”,主开关管Q14导通,有回路:Ui+L6T14初级线圈Q14Ui-,此时L6储能,感应电势极性左“+”右“-”,D13续流二极管截止,C15放电向负载供电。 U0=UC15 当Ug为“0”时,Q14关断,L6上感应电势极性与上相反,D13正偏导通,L6经D13向负载供电并对C15充电,即L6释能。 U0=Ui+UL6 ( U0 为输出电压;Ui 为输入电压),30,什么是软开关技术?,所谓软开关指的是零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS),它是利用应用谐振原理,使开关变换器的开
11、关器件中电流(或电压)按正弦或准正弦规律变化,当电流自然过零时,使器件关断,或电压为零时使器件开通,实现开关损耗为零,从而提高开关频率。,31,软开关的实现,ZVS:开关两端电压为零时接通 S未接通时,LC产生串联谐振,C放电,电能转换成磁能,当C放电完毕,开关两端电压为零时接通,称ZVS。 ZCS:开关上电流为零时关断 S未关断时,LC产生并联谐振,L释能,磁能转换成电能,当L释能完毕时,电流为零,开关关断,称ZCS。,32,由,Q,15,、,L,14,、,L,15,使,Q,14,实现,ZVS,由,L,14,、,D,15,、,D,14,使,D,13,实现,ZCS,Q,14,由截止转入导通,而
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