【正文】 這時 IO1處于均流工作狀態(tài)。單個模塊限流也可能引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。最大均流法的其它特點和平均電流法的特點相似。如果將充電裝置看作是由多個電源模塊組成的系統(tǒng)，從系統(tǒng)的角度來看，一味提高單臺開關電源模塊本身的高可靠性并不是解決系統(tǒng)可靠性的根本途徑。考慮到開關電源模塊不需要在現(xiàn)場維修，故障模塊一般采用直接更換的方式，而且多采用熱插拔端口，更換模塊時系統(tǒng)無須斷電，因此故障模塊的更換維修時間或更換時間很短，也就是說，模塊的可維修率 μ較高， λ＜＜ μ 。因此，開關電源模塊一般均設置溫度保護電路，當內(nèi)部散熱器的溫度達到一定值時，關閉電源。 制造工藝是影響開關電源可靠性的另一個重要因素。 C 定期對蓄電池組外殼進行清潔 電池室溫度應保持在 535176。 % 。 另外，由于交流輸入電壓對充電裝置穩(wěn)流精度的影響較小，現(xiàn)場測試可以忽略交流電壓的影響，從而取消笨重的交流調(diào)壓設備。 ? 指標 均流不平衡度小于 177。 2022/2/10 48 直流電源的狀態(tài)評價 充電裝置的狀態(tài)評價 ? 穩(wěn)流精度 充電裝置在穩(wěn)流狀態(tài)下，交流輸入電壓在其額定值的 +15， 10%范圍內(nèi)變化，輸出電壓在充電電壓調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值20%～ 100%范圍內(nèi)的任一數(shù)值上保持穩(wěn)定，穩(wěn)流精度按下式計算177。 另外，由于交流輸入電壓對充電裝置穩(wěn)壓精度的影響較小，現(xiàn)場測試可以忽略交流電壓的影響，從而取消笨重的交流調(diào)壓設備。 溫度補償基準溫度為 25176。 2022/2/10 40 影響直流電源可靠性的因素 元器件及制造工藝 元器件的質(zhì)量是影響開關電源可靠性的重要因素，一個開關電源模塊內(nèi)部有多大上千只元器件組成，其中任何一個元器件失效，都會影響開關電源的可靠性。 2022/2/10 38 影響直流電源可靠性的因素 運行環(huán)境條件 高溫 溫度是造成直流電源失效的原因之一，直流電源長期在高溫下運行，會導致電解電容壽命縮短。 N 故障率（ λs） 1 2 3 4 5 6 7 C???? ??322C???? ??5 62C???? ??7122C???? ??9202C???? ??11302C???? ??13422C???? ??15562提高 μ或減小 λ和 λc均可以減小 λs，但受元器件及生產(chǎn)工藝方面的限制，λ和 λc無法無止境地減小，所以增加 μ成為提高可靠性的一個有效措施。 ?1?M T T R2022/2/10 33 開關電源的可靠性 開關電源可靠性取決于所有元件的可靠性。又由于一旦最大均流單元工作，它處于主控狀態(tài)，別的單元則處于被控狀態(tài)，因此又有人把這種方法叫做“自動主 /從控制法”。 為保持動態(tài)穩(wěn)定，要限制最大調(diào)節(jié)范圍，要將所有電壓調(diào)節(jié)到電壓捕捉范圍以內(nèi)。 （ 2）使每臺電源的輸出電流按功率份額均攤。 開關元件的耗散功率由兩個部分組成：通態(tài)損耗和開關損耗，開關損耗又分為開通損耗和關斷損耗。主要用于 UPS、逆變器或大型整流設備中 2022/2/10 23 開關電源基礎 快恢復二極管 快恢復二極管 FRD（ Fast Recovery Diode）具有開關特性好，反向恢復時間短、正向電流大、體積小、安裝簡便等優(yōu)點。是典型的電壓控制器件，便于簡化驅(qū)動電路。當 S1和 S4導通時，輸入電壓 Ui加到變壓器初級，在變壓器次級線圈上感應出電壓，二極管 VD1和 VD4導通，電感 L中的電流線性增加，能量傳遞給負載。 對于開關電源主要考慮傳導噪聲，需要消除差模及共模噪聲，因此，通常由差模電容、共模電容（ Y電容）、共模及差模電感以及電容的放電電阻組成。 輸入整流濾波器： 將電網(wǎng)輸入電壓進行整流濾波，為變換器提供直流電壓。 根據(jù)電工學原理，在輸出功率一定的條件下，變壓器鐵芯的截面積與頻率成反比。 直流電源發(fā)展歷史 （三相） 直流輸出電壓平均值為： bacTn負載ia idudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1???? ???? c )(s i n6323232 UttdUU ?? ???du 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 2022/2/10 8 直流電源發(fā)展歷史 調(diào)整管 比較放 大部分 反饋 采樣 部分 基準電壓部分 + RL － Uo + － Uin 指調(diào)整管工作在線性狀態(tài)下的直流穩(wěn)壓電源。 為使橋式整流器的輸出電壓能夠很方便的調(diào)整，并具有穩(wěn)壓功能，可以采用由晶閘管組成的可控整流器。此外，前述得到的輸出電壓表達式忽略了整流器的內(nèi)阻，當負載電流發(fā)生變化時，整流器的內(nèi)阻將使輸出電壓隨之發(fā)生變化，即橋式整流器不具備穩(wěn)壓功能。 在 π +α2π之間， VT2和 VT3均處于導通狀態(tài)，ud等于 u2。 開關電源指電壓調(diào)整功能的器件以開關方式進行工作的一種直流電源，主要指利用高頻開關功率器件并通過交換技術而制成的高頻開關直流電源，簡稱開關電源（ Switching Power Supplies，縮寫 SPS）。 輸入電網(wǎng)濾波器： 消除來自電網(wǎng)，如電動機的啟動、電器的開關、雷擊等產(chǎn)生的干擾，同時也防止開關電源產(chǎn)生的高頻噪聲向電網(wǎng)擴散。輸入電網(wǎng)濾波器的性能直接關系到開關電源的電磁兼容性能。兩只對角線的開關管同時導通和關斷。 當柵源電壓大于 10V時，器件工作在導通電阻區(qū)。 與 MOSFET相比， IGBT模塊的容量可以達到 2700V1200A，但由于雙極晶體管的存在，在關斷過程中存在明顯的電流拖尾，因此，開關頻率通常限制在 20kHz以下，目前很少在開關電源中使用。但實際的開關元件總是存在一定導通電阻或?qū)妷?，并且在開通和關斷時存在一定的延時，因此，開關元件在工作過程中存在損耗。 均流的主要任務是： （ 1）當負載變化時，每臺電源的輸出電壓變化相同。并且當某一單元的電流上升至 Iomax時，電流放大器輸出電流也達到極限值，同時致使其它單元輸出電壓自動下降。 特點： 參與調(diào)節(jié)的單元由 n個單元中的最大輸出電流單元決定，一次只有這個最大輸出電流單元工作，這個最大電流單元是隨機的，所以有人把這種均流方法叫做“民主均流法”。 但對于可修復的設備，不但要求單位時間內(nèi)出現(xiàn)故障的次數(shù)要少，即 MTBF要長，而且要求出現(xiàn)故障后能迅速修復。 2022/2/10 34 開關電源的可靠性 N+1冗余系統(tǒng)的可靠性分析 對于 N+1冗余備份系統(tǒng)， N臺模塊正常時，充電裝置正常， N1臺模塊正