【正文】 測量各模塊輸出電流，并計算其均流不平衡度。用帶寬 20MHz示波器，掃描速度低于，示波器探頭盡可能靠近被測裝置，讀取示波器顯示的最大峰 — 峰值。 評價手段： 蓄電池放電設(shè)備 2022/2/10 45 直流電源的狀態(tài)評價 充電裝置的狀態(tài)評價 評價方法： 對充電裝置的穩(wěn)壓精度、紋波系數(shù)、穩(wěn)流精度、均流不平衡度進(jìn)行測試，并與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，當(dāng)以上 4個參數(shù)發(fā)生明顯變化或達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求時，應(yīng)對充電裝置進(jìn)行檢修或更換。 功率半導(dǎo)體器件需要進(jìn)行散熱處理，功率半導(dǎo)體器件與散熱器之間的固定也是影響開關(guān)電源可靠性的因素之一。 當(dāng)局部電網(wǎng)有大型變流裝置如高壓變頻器時，會造成局部低壓電網(wǎng)上產(chǎn)生高頻振蕩波，振蕩波的幅度會超過交流正弦電壓的峰值。 2022/2/10 36 開關(guān)電源的可靠性 N+2冗余系統(tǒng)的可靠性分析 C??? ?236C??? ?2324C??? ?2360C??? ?2312 0C??? ?2321 0C??? ?2333 6N 故障率（ λs） 1 2 3 4 5 6 2022/2/10 37 開關(guān)電源的可靠性 N+2冗余系統(tǒng)的可靠性分析 N+2冗余系統(tǒng)可進(jìn)一步提高并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性，在 N相等的情況下， N+2冗余系統(tǒng)的可靠性比 N+1冗余系統(tǒng)的可靠性提高大約 μ/λ量極。 由于高頻開關(guān)電源模塊可修復(fù)繼續(xù)使用，由這種模塊組成的并聯(lián)冗余系統(tǒng)，由非故障狀態(tài)到故障狀態(tài)或經(jīng)維修由故障狀態(tài)到非故障狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是隨機的，在轉(zhuǎn)換過程中，起作用的只是現(xiàn)在所處的狀態(tài)，而這以前的狀態(tài)則對本次轉(zhuǎn)換沒有任何影響。 MTBF與故障率之間有如下關(guān)系： ?1?M T B F2022/2/10 32 開關(guān)電源的可靠性 修復(fù)率及 平均修復(fù)時間（ MTTR） 設(shè)備的修復(fù)率是單位時間內(nèi)完成修理的瞬時概率，對于指數(shù)分布的場合，修復(fù)率是一個常數(shù)，用 μ表示。只有當(dāng) n個單元中輸出電流最大的一個電流放大器輸出才能使二極管導(dǎo)通，從而影響均流母線電壓，進(jìn)而達(dá)到該單元均流調(diào)節(jié)作用。均流模塊數(shù)理論上可以不限。因此在實用中往往采用模塊化的構(gòu)造方法，采用一定規(guī)格系列的模塊式電源，按照一定的并聯(lián)方式，分別達(dá)到輸出電流、輸出功率擴(kuò)展的目的。超快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)電荷進(jìn)一步減小，使其 trr可低至幾十納秒 。 2022/2/10 19 開關(guān)電源基礎(chǔ) MOSFET轉(zhuǎn)移特性及開關(guān)特性 2022/2/10 20 開關(guān)電源基礎(chǔ) MOSFET驅(qū)動特性 2022/2/10 21 開關(guān)電源基礎(chǔ) MOSFET溫度特性 2022/2/10 22 開關(guān)電源基礎(chǔ) IGBT 全稱是隔離柵雙極晶體管，由 MOSFET和雙極晶體管組合而成。在規(guī)定的磁心損耗下，提高工作頻率，必須相應(yīng)降低工作磁通密度值。 變壓器 整流電路 濾波器直流 交流 交流 脈動直流 直流逆變電路開關(guān)電源基礎(chǔ) DnnUTtnnUU inonino ??????1212ton是開關(guān)管的導(dǎo)通時間， T是 PWM脈沖的時間周期， D稱為 PWM脈沖的占空比。 保護(hù)電路： 當(dāng)開關(guān)電源發(fā)生過電壓、過電流短路時，保護(hù)電路使開關(guān)電源停止工作以保護(hù)負(fù)載和電源本身。 ? 在隔離式開關(guān)電源中，根據(jù)變換器的結(jié)構(gòu)，分為單端反激型、單端正激型、推挽型、半橋和全橋五種類型。 直流電源發(fā)展歷史 在線性電源中，功率調(diào)整器件串聯(lián)在負(fù)載回路中，而且工作在線性區(qū)，因此功率轉(zhuǎn)換效率較低。 在 απ之間， VT1和 VT4均處于導(dǎo)通狀態(tài)， ud等于 u2。 輸出平均電壓： 222020 22)()s i n(22 1)(2 1 UUtdtUtduU oO ???? ?? ?????? ??iD1,3 iD2,4 VD4 VD3 VD2 VD1 Tr u1 u2 a b RL uo a橋式整流電路 O O O iD1, iD3 iD2, iD4 iD1, iD3 π 4 π 3 π 2 π ωt u2 ωt io ωt uo D1 D3 導(dǎo)通 D2 D4 導(dǎo)通 D1 D3 導(dǎo)通 D2 D4 導(dǎo)通 iD2, iD4 （三相） b a c T n 負(fù) 載 i a i d u d VT 1 VT 3 VT 5 VT 4 VT 6 VT 2 d 2 d 1 直流電源發(fā)展歷史 u 2 u d1 u d2 u 2L u d u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ u a u c u b ? t 1 O ? t O ? t 22 UUU d ???輸出平均電壓： 2022/2/10 5 直流電源發(fā)展歷史 對于橋式整流器，當(dāng)輸入交流電壓確定時，直流輸出電壓也確定，如果需要改變直流輸出電壓，必須改變變壓器初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比。 在相控型電源中，采用適當(dāng)?shù)目刂齐娐肥咕чl管的導(dǎo)通相位根據(jù)輸入電壓或負(fù)載電流變化自動調(diào)整，其輸出電壓就能穩(wěn)定不變。線性穩(wěn)壓直流電源的特點是：輸出電壓比輸入電壓低；反應(yīng)速度快，輸出紋波較??；工作產(chǎn)生的噪聲低；效率較低；發(fā)熱量大（尤其是大功率電源）。 2022/2/10 11 開關(guān)電源基礎(chǔ) ? 開關(guān)電源的主要組成部分是直流 直流變換器，根據(jù)直流 直流變換器的工作原理，開關(guān)電源可分為脈寬調(diào)制（ PWM）、脈頻（ PFM）調(diào)制兩種類型。它把直流電壓變換成高頻交流電壓，通過高頻變壓器隔離，再將高頻變壓器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓，同時還防止高頻噪聲對負(fù)載的干擾。電容的容量越大，電容器兩端的交流紋波分量越低，交流電壓突變影響越小，越有利于開關(guān)電源的穩(wěn)定。 開關(guān)電源基礎(chǔ) 2022/2/10 17 開關(guān)電源基礎(chǔ) 開關(guān)電源高頻變壓器和高頻電感主要采用軟磁鐵氧體材料，包括 MnZn 、 NiZn 、 MgZn 三大類，其中 MnZn 系鐵氧體材料有高的磁導(dǎo)率和較高的飽和磁感應(yīng)強度，在 1MHz 以下有低的磁損耗，所以更適合于大功率使用。 MOSFET的最小導(dǎo)通電壓由器件的漏源間導(dǎo)通電阻決定，通常低壓器件的導(dǎo)通電阻值較小，高壓器件的導(dǎo)通電阻值較大。 快恢復(fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通二極管不同，它是在 P型、 N型硅材料中間增加了基區(qū) I，構(gòu)成 PIN硅片。 開關(guān)電源基礎(chǔ) 開關(guān)元件的損耗 2022/2/10 25 開關(guān)電源基礎(chǔ) 開關(guān)器件的功率損耗 2）開關(guān)損耗 2022/2/10 26 開關(guān)電源基礎(chǔ) 基準(zhǔn)電壓和反饋信號通過誤差放大器后輸出差值信號 Vc， Vc與振蕩器產(chǎn)生的鋸齒波 Vs進(jìn)行比較，從而改變 PWM脈沖的寬度，實現(xiàn)穩(wěn)壓。 當(dāng)輸出達(dá)到均流時，電流放大器輸出電流 I1為零，