【正文】
感謝2007級電氣工程及其自動化的各位同學(xué),與他們的交流使我受益頗多。回首既往,自己最寶貴的時光能在眾多學(xué)富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過,實(shí)是榮幸之極。早期的高頻開關(guān)電源由于生產(chǎn)廠家采用的均流方式不完善,導(dǎo)致500kV襄陽變電站、鳳凰山變電站的直流48V通信用的高頻開關(guān)電源模塊由于不均流過載的模塊損壞,其負(fù)載加至其他運(yùn)行模塊,減少正常模塊的運(yùn)行壽命,導(dǎo)致不安全隱患時有發(fā)生;相反,直流110V高頻開關(guān)電源生產(chǎn)廠家的設(shè)計的均流方式全部采用的最大電流自動均流法,未出現(xiàn)不均流現(xiàn)象,保證了110V直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著變電站大量繼電保護(hù)裝置、自動化裝置、事故照明、通信電源和交流不停電電源(UPS)的直流逆變負(fù)載的增加,要求組建一個大容量、安全可靠、不間斷供電的直流電源系統(tǒng)。5 結(jié)論和展望 最大電流自動均流法在電力高頻開關(guān)電源中的應(yīng)用目前,我國正大力實(shí)施變電站的無人值班管理,因此,對設(shè)備的選擇將會朝著小型化、無油化、少維護(hù)或免維護(hù)及自動化程度高的方向發(fā)展。仿真時特建立了輸出特性不一致的兩個模塊進(jìn)行并聯(lián)均流分析。 確定補(bǔ)償元件RC和CC補(bǔ)償元件RC和CC可由均流環(huán)增益求得。由于RSENSE的選擇要從電阻的最大功耗及其最大壓降來考慮,功耗受效率和器件額定功率的限制。AEA:誤差放大器增益, (45)式中GM為跨導(dǎo),XCOMP為復(fù)頻函數(shù)補(bǔ)償器件的阻抗。最大壓降要與芯片內(nèi)部對信號的限制相對應(yīng),關(guān)鍵是防止電流檢測放大器的飽和,電流檢測放大器輸出的最高電壓是的函數(shù),根據(jù)芯片手冊和實(shí)際調(diào)試的經(jīng)驗,取左右,相應(yīng)可得:,式中電流檢測放大器的增益。此芯片只需要很少的外部元器件。同時,跨導(dǎo)放大器需要一高的輸入與輸出阻抗,用電流源輸出阻抗代替電壓源輸出阻抗,相應(yīng)的跨導(dǎo)被定義為A/V,乘以帶有補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)阻抗的跨導(dǎo)Gm,就轉(zhuǎn)化為V/V。因為均流驅(qū)動放大器為單位增益,所以均流驅(qū)動放大器的輸出電壓等于電流檢測放大器的輸出電壓。它為每一個模塊電源提供一個電流基準(zhǔn)值,而所有并聯(lián)模塊電源則依據(jù)這個基準(zhǔn)值來調(diào)整輸出電流,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總電流在各并聯(lián)電源中的精確均分,是一種優(yōu)良的均流方法[16]。因而這種控制方法能夠?qū)收夏K自動隔離,便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冗余和熱插拔,提高系統(tǒng)的可靠性[16] [17] [18]。這種方法和平均電流法相似,只是將后者和均流線相連的電阻換成了二極管(令a點(diǎn)接二極管陽極,b點(diǎn)接陰極)。為主模塊的基準(zhǔn)電壓,為輸出電壓反饋信號。按平均電流均分負(fù)載電流的方法可以精確的實(shí)現(xiàn)負(fù)載均流,但它同時存在缺陷。圖33 平均電流自動均流控制原理圖電壓放大器輸入為和反饋電壓,是基準(zhǔn)電壓和均流控制電壓的綜合,它與進(jìn)行比較放大后,產(chǎn)生(電壓誤差)來控制PWM及驅(qū)動器。當(dāng)某模塊電流增加得多,上升,下降,使該模塊的輸出電壓隨著下降,即外特性向下傾斜(輸出阻抗增大),接近其它模塊的外特性,使其它模塊電流增大,實(shí)現(xiàn)近似均流,這個方法是最簡單的實(shí)現(xiàn)均流的方法,本質(zhì)上屬于開環(huán)控制,在小電流時電流分配特性差,重載時分配特性要好一些,但仍是不平衡的。 輸出阻抗法輸出阻抗法又稱電壓調(diào)整率法,均流控制原理圖見圖32。由圖31(a)可知,開關(guān)電源的負(fù)載電壓與負(fù)載電流的關(guān)系為: (32)如圖31(b)所示,兩臺容量相同、參數(shù)相同的開關(guān)變換器并聯(lián),負(fù)載電壓分別表示如下: (33) (34)式中、分別為模塊1及模塊2的輸出電阻(包括電纜電阻)。另一種是保持導(dǎo)通時間ton不變,改變開關(guān)工作周期Ts的脈沖頻率調(diào)制(PFM)方式。 PWM控制器模塊脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制器就是通過重復(fù)通、斷開關(guān)的工作方式把一種直流電壓(或電流)變換為高頻方波電壓(或電流),再通過整流濾波電路變成另一種直流電壓輸出。而兩對開關(guān)導(dǎo)通存在時間差。下面介紹推挽型和全橋型這兩種常見的隔離型變換器。電阻R1和R2對輸出進(jìn)行采樣,主要任務(wù)是檢測輸出電壓的變化,并與基準(zhǔn)電壓Ur比較,誤差電壓Ue經(jīng)過放大和脈寬調(diào)制(PWM)電路,再通過驅(qū)動電路控制功率管,調(diào)節(jié)開關(guān)器件的占空比,從而調(diào)整輸出電壓的大小。在此期間電力設(shè)計、研究和制造部門進(jìn)行了三件事:(1)編制修訂了一系列直流電源設(shè)計、施工、設(shè)備應(yīng)用和運(yùn)行管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。(2)按控制方式分:①脈沖寬度調(diào)制(PWM)式;②脈沖頻率調(diào)制(PFM)式;③PWM與PFM混合式。開關(guān)電源中的調(diào)整管工作于開關(guān)狀態(tài),必然存在開關(guān)損耗,而且損耗的大小隨開關(guān)頻率的提高而增加。假若只采用一臺電源供電,整流器會處理巨大的功率,產(chǎn)生的電應(yīng)力大,給功率器件的選擇、開關(guān)頻率和功率因數(shù)的提高都會帶來困難。關(guān) 鍵 詞:控制電源;高頻開關(guān)電源;并聯(lián)均流;民主均流31ABSTRACTABSTRACTElectric control system is the assurance of secure operation of power equipment. Electric control should have a secure and reliable controlling power. A large capacity DC power system is requested along with a growing number of DC load in substations.A single power supply brings hidden danger to the safe and stable operation of a system. It is the direction of the development of the power technology to adopt several parallelrunning highfrequency switching power supply module, which can provide highpower output. The key to redundant backup of high frequency switching power supply module is the average distribution of the current among the modules.Several controlling methods of distributing the current equally are particularly discussed in this article, which draws a conclusion that democratic method to distributing the current equally is the most practical way to realize the average distribution of the current. The appearance of UC3902 chip accelerates the spread of democratic technology to distributing the current equally democratic current evenness technology, and it is widely applied to electric control power.KEYWORDS: Controlling power supply。電子與信息工程學(xué)院本 科 畢 業(yè) 論 文論文題目 高頻開關(guān)電源并聯(lián)均流的技術(shù)研究 學(xué)生姓名 XXX 學(xué) 號 所屬院部 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 07電氣2班 指導(dǎo)教師 XXXX 2011年5月摘 要摘 要電力控制系統(tǒng)是電力設(shè)備安全運(yùn)行的保證。 Highfrequency switching power。并且一旦系統(tǒng)中某臺電源發(fā)生故障,則易導(dǎo)致整個系統(tǒng)處于崩潰狀態(tài)。另一方面,開關(guān)電源中的變壓器、電抗器等磁性元件及電容元件的損耗,也隨頻率的提高而增加[3]。(3)按電源是否隔離和反饋控制信號耦合方式分,有隔離式、非隔離式和變壓器耦合式、光電耦合式等。(2)以閥控鉛酸蓄電池和智能高頻開