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电源模块如何达到并联系统的稳压输出原理

2016-1-4 来源:浙江航都电子科技有限公司

高频电源模块在二十世纪八十年代进入中国后,由于其具有体积小、重量轻、功率高、噪音低等甜头,许多地进入中国邮电通信。电力部门及其它范畴,其发展敏捷,市场潜力无限,替换了许多传统的中小功率可控硅整流电源。而在传统的工矿企业生产流水线,如电解电镀。电化。电火花。电池充电。水处理。热处理。焊接。锻炼等很多范畴,如今还在许多运用传统的可控硅整流电源,不吻合国家环保节能的方针。如今市场上的单台高频电源模块功率遭到器件的束缚及其它要素的束缚,难以在大功率(50KW以上)场合实用需求。为了把功率做大,简略的方法即是把许多单台高频电源模块,将其输出简略并联,构成扩流输出。但这种方法有一个局限性,那即是并联后的系统只能是稳流输出,而不能适应稳压输出的使用场合。这篇文章规划思维即是在上述简略并联后的基础上,再独自规同等个输出电压负反应系统,使用电压反应系统的输出来操控各台高频电源模块,构成双闭环反应,然后到达并联系统的稳压输出。由于单台高频电源模块的作业原理尽人皆知,故以下侧重从主动操控系统原理方面介绍并联系统的作业原理。

      系统操控原理

      并联系统的主动操控原理,在主动操控电机直流调速系统中百度快照优化,有一种转速。电流双闭环反应系统新疆人事考试中心,又称串级系统。

      外环是转速反应,内环是电流反应。任何系统表里扰动或电网电流改变构成的转速改变,都能经过外环或内环的反应系统调理,到达安稳的转速输出。这篇文章恰是基于此规划思维,规划了的高频电源模块双闭环反应并联主动操控系统。图中各台高频电源模块自己即是能够自力作业的,且内部构成电压或电流负反应系统。并联系统电压反应归于外环,内环由高频电源模块内部构成。这种并联系统之所以简略,即是在单台自力作业的电源基础上,把输出端简略并联在一路。而输入端的给定 由外环同等加到各台自力的高频电源模块。虚线框内1#、2#、……、N#为各台高频电源模块,其内部主动操控原理图简化为一阶系统份额积分环节,所以各台高频电源模块的稳流或稳压精度很高。图中它们作业在稳流状况下。

      系统作业规划原理

      单台高频电源模块的技术目标:

      输入电压:380V、50HZ

      输出电压:DC 18V

      输出电流:DC 800A

      限流值:850A

      限压值:18.5V

      维护:过流维护、热维护、过压维护、欠压维护

      改换功率:>80%

      整机电路可分为改换主回路和操控电路两大有些。交流380V电压经输入电源滤波器。输入直流整流滤波得到550V摆布的直流电压,供给脉宽调制器,它有两组IGBT模块。高频变压器及输出整流滤波构成。

      由PWM操控电路供应交变脉冲经驱动电路来操控IGBT模块的通断,将直流电压改换成交变的20KHZ脉冲电压,经高频变压器阻隔改换成所需的电压,再经输出整流二极管全波整流,得到均匀幅值为18V的直流电压。

      操控电路由PWM操控电路。驱动电路。反应取样电路。限流限压电路及辅助电源构成。

      PWM 操控电路输出两路互相相位差180度,并有必定死区的脉冲,经驱动电路扩大,操控主回路IGBT模块的通断。为了得到安稳的输出电压或电流,对输出电压或 电流进行采样。反应,与基准值对比。扩大,操控PWM电路的脉冲宽度,调整IGBT的占空比来完成稳压或稳流。同时经过软启动。过流过压维护。短路维护及限压限流电路对电源自己施行维护措施。

      单台高频电源模块构成一个电流负反应操控系统,简称内环。

      选用了PI调理器的单闭环电流负反应操控系统,既确保了动态安稳性,又能做到无静差,极好地处理了动。静态的对立。其调理原理:在电流给定值不变的情况下,当负载改变或电源内部因素构成了电源输出电流改变时,主动操控调理进程为:经过以上的调理进程,能够确保单台高频电源模块输出安稳的电流。这么,把各个独自作业的高频电源模块输出并联在一路,且作业在稳流状况下,承受统一的电流给定值,就可确保各台高频电源模块输出雷同巨细的电流。然后完成并联系统的扩流输出。为了提高系统的全体可靠性,还可依据系统的请求,添加N+1冗于规划。这种简略的组合在一路,当某台高频电源模块呈现毛病,可立即把其关电退出运转并断开输出衔接,把备份的高频电源模块通电投入运转即可。然后把处理毛病的时刻减少到最小。

      系统主动操控原理

      双闭环并联系统主动操控原理,在高频电源模块系统外添加了一个份额积分调理器,用来调理并联系统的电压。

      把并联系统的输出电压反应和并联系统给定值进行对比,其差值经旌旗灯号扩大,作为高频电源模块系统电流给定值,而高频电源模块系统依据赓续改变的电流给定值来调理自己的输出电压公共自行车亭棚,以此确保自己的输出电流依据给定值改变而改变。然后也确保了并联系统输出电压安稳。从闭环反应的结构上看,电流调理环在高频电源模块系统内部是内环,电压调理环在表面称为外环。二者之间实施串级衔接,即以电压调理器的输出作为电流调理器的输入,再用电流调理器的输出作为并联系统输出电压的操控,那么两种调理器结果就能互相配合,相得益彰了。这就构成电压。电流双闭环反应操控系统。为了获得卓异的静。动态功能,两个调理器通常都选用 PI调理器

      当由于负载扰动,构成了并联系统电压输出改变,则系统主动操控调理进程为:

      上述电压调理进程能够确保并联系统在稳压作业状况下,输出电压安稳。若系统要作业在稳流状况下,只需经过系统内部的选择开关,把外环电压反应单元封闭,直接把电压给定旌旗灯号加到各台高频电源模块,由于各台高频电源模块自己作业在稳流状况下,然后能够确保并联系统的每台高频电源模块输出平等巨细电流。

      从动态安稳性上看,在规划进程 中,先把单台高频电源模块规划调整好,使之能安稳的输出额定电流。然后把各台并联衔接在一路,加上电压反应外环,再按系统规划请求并调整外环,使系统输出电压保持安稳。需求留意的是:内环依据其规划目标要逐个敞开和外环连调,等统统的内环调整好后,再把统统内环敞开,与外环一路调理系统的输出电压和电流。

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