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HVDC各種狀態(tài)下的輸出電壓分析
YD/T 2378—2011《通信用240V直流供電系統(tǒng)》要求,系統(tǒng)應(yīng)采用鉛酸蓄電池組、并且應(yīng)具有電池管理能力。鉛酸蓄電池的特性決定了電池組的電壓范圍,而是否在IT設(shè)備的承受范圍內(nèi)是可用性研究的關(guān)鍵因素。輸入是不穩(wěn)定的直流電壓,以改變開關(guān)電路的通斷比得到單向脈動(dòng)直流,再經(jīng)濾波后得到穩(wěn)定直流電壓?,F(xiàn)以國(guó)內(nèi)某品牌電池為例,分析各種狀態(tài)下的輸出電壓。
1)浮充狀態(tài)。YD/T 2378—2011《通信用240V直流供電系統(tǒng)》要求,240V高壓直流電源的輸出電壓范圍是204~288V,全程允許壓降為12V,即IT設(shè)備的電壓承受范圍是192~288V。不穩(wěn)定直流電壓先經(jīng)逆變器變換成高頻交流電,再經(jīng)變壓、整流、濾波后,從所得新的直流輸出電壓取樣,反饋控制逆變器工作頻率,達(dá)到穩(wěn)定輸出直流電壓的目的。常態(tài)下,該品牌240V蓄電池組的浮充電壓為270V,滿足IT設(shè)備的電壓要求。
2)放電狀態(tài)。當(dāng)遭遇長(zhǎng)時(shí)間停電而又無(wú)后備手段時(shí),蓄電池組放電的終止(保護(hù))電壓為222V,高于IT設(shè)備工作電壓下限(204V)的要求。當(dāng)然,現(xiàn)代通信局(站)應(yīng)(都)具有后備電源和快速接續(xù)的能力。
3)均充狀態(tài)。該品牌240V蓄電池組的均充電壓為282V,低于IT設(shè)備工作電壓上限(288V)的要求。
由以上的參數(shù)分析可以得出結(jié)論:240V高壓直流供電系統(tǒng)各種狀態(tài)下的輸出電壓均可滿足IT設(shè)備的工作需要,且有一定的安全裕度。
需要考慮兩種極限情況:
當(dāng)UI,且負(fù)載開路時(shí)(即IR2=0),流過(guò)D1的電流。為了不超過(guò)D1的允許電流(ID1)max,需要有足夠大的電流電阻,否則會(huì)燒壞D1。則R1需要滿足:
當(dāng)UI,且負(fù)載電流時(shí),流過(guò)D1的電流。為了保證此時(shí)D1能夠工作在擊穿區(qū)起到穩(wěn)壓的作用,要有一定的電流流過(guò)D1,一般取5mA-10mA。則R1需要滿足:
R1<((UI)min-UR2)/(ID1 (IR2)max)
R1>((UI)max-UR2)/ ID1)max
限流電阻R1的值應(yīng)該在上面兩個(gè)公式的范圍內(nèi)選擇。
變壓器外加屏蔽時(shí),屏蔽盒不應(yīng)緊貼
變壓器外加屏蔽時(shí),屏蔽盒不應(yīng)緊貼在變壓器外面,應(yīng)留有一定的氣隙。如采用有氣隙的多層屏蔽物時(shí),所得的屏蔽效果會(huì) 更好。另外,在高頻變壓器中,常常需要消除初、次級(jí)線圈間的分布電容,可沿著線圈的全長(zhǎng),在線圈間墊上銅箔制成的開路帶環(huán),以減小它們之間的禍合,這個(gè)開 路帶環(huán)既與變壓器的鐵芯連接,又與電源的地連接,起到靜電屏蔽作用。這類問(wèn)題在電子技術(shù)、航天科學(xué)、控制工程及其他門中都是大量存在的。如果條件允許,對(duì)整個(gè)直流電源加裝屏蔽罩,那樣就會(huì)更好地抑制輻擾。
現(xiàn)象:初步檢查,直流電源功率管壞了,由于沒(méi)有同型號(hào)的管子,把所有的管子換成同直流電源功率等級(jí)的管子.上電之后,直流電源輸入電壓較低的時(shí)候,一切正常.當(dāng)直流電源輸入電壓較高的時(shí)候,驅(qū)動(dòng)混亂,頻率抖動(dòng).
解決辦法:把直流電源功率管的驅(qū)動(dòng)電阻增大,該現(xiàn)象消失,一切正常,直流電源修好.
分析:新的管子寄生參數(shù)和舊管不同,在同樣的驅(qū)動(dòng)直流電源電路下,開關(guān)速度會(huì)比較快,導(dǎo)致干擾比較大,在高壓的時(shí)候,干擾大到影響控制直流電源電路的工作.