电子电源

电子电源（共9篇）

电子电源 篇1

电源作为电子通信系统中的动力源, 对于整个系统的正常运行具有至关重要的作用。但是, 人们对于通信电源的重视意识普遍不高, 更多的精力被放到通信的设备上面。所以一定要提高工作人员对于电源的重视, 再通过专业的培训使工作人员掌握电源维护的知识, 只有建立起一支水平高、技术好、具有制动性的电源安全管理队伍, 才能够杜绝通信电源出现安全的隐患, 良好的电源管理不仅能够使减少事故的出现频率, 还能够减少设备和能源的损耗。由此可见, 只有将电源安全的预防工作落实到日常工作中来, 才能最大限度的维护通信电源的稳定。

1 通过建立监控系统来维护电源的稳定

所谓的监控系统, 就是对电源设备运行情况进行远程实时监测的办法, 进行电源故障问题以及具体部位的排查, 并通过电源参数的远程调节来解决问题。同时, 通信电源的远程监控还能够进行电源环境参数的管理, 例如机房的湿度情况、温度高低, 有了监控系统就能够对电池所处的环境进行调节。因为监控系统能够对通信电源进行系统的、实时的管理, 所以为电源的稳定性提供了保证。

1.1 单套电源的监控设置

单套电源的通信设备相对来说比较简单, 所以监控系统的设置也并不复杂, 只需要在通信电源的整流屏部分进行安装即可。进行交流、直流以及整流单元的设置, 对整流模块和负载电流的工作状态进行监控, 实时调节通信电源环境的温度和湿度, 同时对于电源的安装时数和充放电状态进行检测;还能够在整体上把握系统的电压以及工作状态, 根据电源各项运行参数的改变, 来进行故障的预警。通常会在单套的电源监控设备上安装RS一232型号的接口, 在发现故障之后, 监测系统会第一时间向工作人员发出警报, 使故障能够得到快速的解决, 避免整个通信系统出现更大的问题。

1.2 多套电源的监控设置

多套电源是指在供电局存在着多套电源设备, 电源的供给存在分支, 监控系统的建设包括监控的控制中心、局部中心、站点和单元等部分。对于各分支来说, 应该建立统一的监控和管理模式来进行监控。目前大部分多套电源都采用集中监管的模式, 减少人员的使用, 所以, 电源的监管系统就变得更加重要。在这种分布广、级数多的监管模式中, 一定要注意监控设备的有效性。一般来说, 中心局的控制中心便是地调中心, 区域监控的核心是县级监控中心。其中, 电源的监控要以监控为主要目的, 以控制为辅助任务, 真正做到将保证通信电源的稳定性放在首位。从功能方面来讲, 进行设备监控的部分主要任务是进行数据的采集以及更新, 同时及时的将命令进行上下级之间的传达。监控站会将收集到的数据信息进行相应的处理, 同时对监控单元的参数进行接收和显示, 将报警信息向上级单元传达, 并且监控站还要将处理好的信息传达到下属的监控单元, 完成实时的跟踪监测。区域以及总的监控中心是监控工作的主要进行岗位, 负责对各个分支的通信电源状况进行显示, 同时支持监控数据的下载。

2 通过电池的维护来维护电源的稳定

蓄电池是通信电源的主要形式, 为了最大限度的保持电池的稳定性, 很多通信部门都会选用密封的阀控式免维护蓄电池。但是, 在使用的过程中我们还是要注意蓄电池的维护工作, 因为所谓的免维护只是不用在使用的过程中加水, 并不是真的不用维护。蓄电池经过长期的使用之后, 因为长时间处在一种浮充的状态, 活性物质容易脱落、电解液会变少同时极板也会出现形变, 并最终导致电池总容量的减少甚至电源失效。所以我们一定要注意进行蓄电池的维护, 一方面, 在电池的选用时一定要进行验收工作, 对电池的容量进行测定, 观察实际容量是否与额定值相同;另一方面在蓄电池的使用过程中, 一定要保证所处环境拥有较为适宜的温度和湿度;最后, 要对蓄电池的两端电压进行定期的测量, 一旦发现电源电压差过大要及时进行电压的平衡, 每隔一段时间还要进行电源容量的测试并进行深度放电, 来对电源性能的好坏进行评估, 这样也能够增强蓄电池的活性。正常情况下, 蓄电池的使用时间能够超过8年, 但是在实际的使用中却很难达到这个水平, 究其原因, 除了蓄电池本身存在质量问题之外, 一个重要的原因就是缺乏有效的维护。科学的维护能够极大地提高电池的使用寿命, 同时能够保证蓄电池在工作中表现出更好的稳定性。

3 通信电源使用的注意事项

目前, 通信电源主要采用高频开关系统, 智能化的程度有了很大的提高, 同时选用了不需要进行维护的蓄电池, 这些虽然给通信企业带来了便利, 但是还是有很多问题需要给予重视。电源采用高频开关系统大大降低了电源对环境的要求, 即使是-5℃~40℃的环境也能够正常运转, 但是对于环境的清洁程度要求很高, 一旦潮湿的环境与灰尘叠加作用, 主机容易发生工作的紊乱。相对来说, 蓄电池对于温度的要求较高, 25度为标准的温度, 在温度较低的环境下, 虽然放电量会伴随升高的温度不断增加, 但是会严重损害电池的使用寿命, 如果长时间在高温环境中使用, 温度每增加10度就会使电池的使用时间减少一半。高频开关电源在进行参数的设定后不能够轻易变更, 应该根据电量的需求以及功率来进行设置, 在使用中不允许随便连接功率大的外部设备, 长时间的满负荷工作也应该避免, 否则容易造成变换器的损坏。

可能, 在进行电池的维护和装卸时一定要特别注意安全, 采用绝缘设备进行操作, 尤其是在输出接点位置要进行防触摸的设置来保护设备和工作人员的安全。时刻注意电池的深度放电以及短路的状况, 因为放电的深度关系到电池的使用寿命, 一般来说具有较深放电深度的电池循环寿命较短。

4 结论

综上所述, 通信电源的稳定性可以通过建立有效地监控体系来实现, 同时做好电池维护以及遵守使用的事项, 不仅能够增强电池的稳定性还能够延长电池的使用时间。电子通信中电源的稳定关系到整个通信系统的正常运行, 我们应该给予足够的重视。

参考文献

[1]吴坤君, 雷宏江, 李强.通信电源设备的可靠性分析[J].通信技术, 2012 (3) .

[2]周雪芳.关于通信电源维护问题的思考[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011 (2) .

电子电源 篇2

yjbys

出生年月：1988年2月

居住地：辽宁

联系电话：

E-mail：/jianli

最近工作 [1年8个月]

公 司：XX有限公司

行 业：通信/电信/网络设备

职 位：电信交换工程师

最高学历

学 历：本科

专 业：计算机科学与技术

学 校：辽宁石油化工大学

工作经验

/7 — /3：XX有限公司[1年8个月]

所属行业：通信/电信/网络设备

研发部 电信交换工程师

1. 核心网的工作主要负责固网、信令网、核心网、关口局等设计，也有些业务网、政企网络的设计。

2. 同时本人曾在无线网络设计院工作4年，对移动无线网络也有一定了解。

3. 目前主要负责铁塔项目，电源无线设备。

/6 — 2013/6：XX有限公司[1年]

所属行业：通信/电信/网络设备

研发部 通信电源工程师

1. Freeswitch新功能开发，基于Sofis-SIP协议战开发软交换系统。

2. 报表与计费私有协议开发，媒体网关开发，与软交换私有协议对接。

3. 美国特有号码位置定位服务器，外呼服务器，测试专用或电话广告。

教育经历

/9— 2012/6 辽宁石油化工大学 计算机科学与技术 本科

证 书

/6大学英语四级

语言能力

英 语(良好) 听说(良好)，读写(良好)

自我评价

电子电源 篇3

关键词：低压电源技术；电力电子；自动控制

电力电子技术发展非常迅速，具有广阔的发展前景。现代电源技术是一种多学科的边缘交叉技术，其集成了电子技术、计算机微处理器技术、综合自动控制和电力电子半导体器件。低频技术处理逐渐向低压高频技术处理的方向发展，从而不断推动电力电子技术的发展。

1 电力电子技术的发展历程

20世纪五六十年代开始出现电力电子技术，具体表现为硅整流器件的出现。上世纪八九十年代开始进入现代电力电子时代，具体表现为功率半导体复合器件的出现，其具有大电流、高压、高频的特点。电力电子技术的发展经历了3个时代阶段；最初的整流器时代、逆变器时代以及上世纪80年代之后的变频器时代。

由于80年代之后超大规模、大规模的集成电路技术的发展，现代电力电子技术发展非常迅速，能够将高压大电流技术、电路技术的精细加工技术结合起来，产生了一批新的全控型功率器件，包括功率MOSFET和IGBT。新型器件极大地提高了交流电机变频调速的性能，推动了现代电子技术的发展[1]。

2 现代电力电子的应用领域

2.1 通信用高频开关电源

通信电源推动了通信业的高速发展，供电系统积极应用低压高频小型化开关电源。通信领域中的一次电源主要指的是整流器，二次电源主要指的是直流-直流（DC/DC）变换器，通过一次电源可以对三相交流电网或单相交流电网进行转化，使其成为直流电源。低压高频开关已经完全取代了通信领域中的相控式稳压电源。

由于通信设备中需要用不同种类的集成电路造成了电源电压的不同。为了进一步减小损耗，可以使用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块，其具有安装、维护便利的优点。通信电源的容量也会随着通信容量的增加而增加[2]。

2.2 计算机高效率绿色电源

计算机技术发展非常迅速，全面使用了开关电源，从而进入了电子电气领域。计算机技术对绿色电源和绿色电脑有着一定的要求，要求使用高效省电的绿色电源。绿色电源能够极大的降低电源消耗、提高电源效率，台式电脑及其相关的外围设备在睡眠状态下的耗电量不得高于30W。

2.3 不间断电源

通信系统和计算机等领域要求电源能够具有高性能和高可靠性，从而催生了不间断电源。经整流器能够将交流电变成直流，一部分能量通过逆变器变为交流，另一部分能量存储在蓄电池组中，转换开关会将交流送到负载之中。运用电源转换开关作为另一路备用电源，即使逆变器出现故障，负载仍然能够得到相应的能量。现代电力电子器件IGBT、功率MOS-FET，以及脉宽调制技术在现代不间断电源中都得到了广泛的应用，进一步提高了不间断电源的可靠性和效率，降低了电源的噪声。而且运用微处理器软硬件技术还能够实现远程诊断和远程维护，对不间断电源进行智能化管理。

2.4 变频器电源

作为交流电机的变频调速，变频器电源是电气传动系统的一个重要组成部分，具有良好的节能效益。使用交流-直流-交流方案作为变频器，整流器会对工频电源进行转化，使其成为直流电压，并由PWM高频变换器、大功率，晶体管对直流电压进行逆变，完成交流输出。例如日本某公司就在空调器中率先用了交流变频调速技术，并取得了良好的应用效果，该变频空调具有节能、舒适的优点[3]。

2.5 高频逆变式整流焊机电源

作为一种高效、高性能的焊机电源，高频逆变式整流焊机电源具有广阔的发展前景。一般情况下，交流-直流-交流-直流是逆变式变焊机电源的主要变换方式。运用全桥整流可以将50Hz交流电转变为直流，直流电可以通过PWM高频变换部分转化成为高频矩形波，使用高频变压器对其进行耦合，使其成为稳定的直流。对滤波器及整流之后，滤波就会成为稳定的直流。由于焊机电源具有比较恶劣的工作环境，因此必须不断提高高频逆变式整流焊机电源的可靠性。如果脉冲宽度调制的相关控制器选择微处理器，则可以对系统的工作状态进行预知。

2.6 大功率开关型高压直流电源

在CT机、医用X光机、水质改良、静电除尘等方面都要用到大功率开关型高压直流电源，其功率一般能够超过100kW电流能够超过0.5A，电压为50-159 kV。通过逆变技术能够使市电整流成为中频， 该技术发展非常迅速，研制了静电除尘高压直流电源。主要是通过整流将市电变为直流，直流电压通过谐振逆变电路和全桥零电流开关的串联，能够成为高频电压，通过升压之后得到直流高压。

3 低压高频开关电源技术的发展

开关电源是电力电子技术的核心内容，随着低压高频开关电源技术的出现与发展，开关电源的重量等于减轻，体积也得到缩小，而且电源的利用效率得到了极大的提高。开关电源能够对变频传动和电动汽车中的用电频率进行改变，使驱动控制和负载匹配达到理想的状态。低压低高频开关电源技术的发展趋势为高频化、模块化和数字化。高频化指的是将频率提高，从而降低用电设备的体积和重量。根据该原理能够将直流电源改造成为开关变换的电源，达到节电、节约材料的目的，同时也能够有效地提高功率电子器件的工作频率上限。模块化指的是电源单元和功率器件的模快化，以芯片的形式在一个模块中安装一台整机的所有硬件，从而对系统进行有效的优化。数字化指的是将数字电路、数字式信号技术引进电力电子技术。

4结语

随着时代的发展和相关技术的进步，电力电子及低压电源技术也在不断向前发展，不仅其产品不断更新换代，而且其应用领域也在不断拓展，高品质用电、高效率用电成为电子及低压电源技术成熟的重要标志。当前我国正在积极运用开关电源对传统的相控电源和线性电源进行代替，积极推动电力操作电源系统市场的发展与成熟。

参考文献：

[1]薛玉翠，盛桂敏，李美丽，等.应用型人才培养模式下“电力电子技术”实践教学改革研究[J].科技与企业，2015（24）.

[2]郭建.电力电子技术在新能源领域的应用研究[J].科技与企业，2015（24）.

电子通信中电源稳定性的探究 篇4

关键词：电子通信,电源,稳定性

在新的历史发展阶段, 我国的电子信息技术得到了很大的发展, 在这一过程中对于电子通信中的电源稳定性就有着重要的研究意义, 但是在当前人们在这方面的重视程度还不够, 人们所关注的只是电子通信的设备, 故此, 一定要在电源的稳定性方面得到人们的重视才能够对由于电源所引发的隐患得以有效的杜绝。

1 电子通信电源的基本概述

在整个的电子通信系统当中, 通信电源是最为重要的一个组成部分, 可以说是电子通信系统的心脏, 在电源的稳定情况下才能够正常安全的对系统进行运转, 倘若是通信系统中的电源得不到稳定, 或者是由于电源而出现了故障, 那么对于电子通信的设备就会无法运行, 由此会造成很大的效益损失[1], 但是从目前的通信电源的发展情况来看, 电子通信中的电源在这个行业中所占的比例并不是很大。电子通信电源的系统主要是通过交流配电和直流配电以及整流柜、监控模块所构成的。

2 当下电子通信中的电源稳定性现状分析

虽然我国的电子通信技术在不断的得到发展, 但是在其电源的稳定性方面还存在着一些不足之处, 最常见的问题就是在其可靠性以及稳定性方面还不够, 并且在防雷的措施上也有待进一步的提高, 而且在其功率的器件上也容易损坏, 在其技术含量方面也有着其自身的不足, 缺乏竞争力, 在当前的自关断器件还主要是依靠着进口, 在测试的手段方面也是比较的缺乏, 在通信电路的设计中从目前的发展情况来看, 还是依靠着设计者的个人经验以及技巧, 故此就会在这方面显得不够系统化, 另外就是在电磁兼容的问题上认识的还不够充分[2]。

3 电子通信中电源稳定性的具体探究

在我国的电子通信行业的逐步发展的情况下, 为了能够在通信质量上得到有效的提高, 现在已经对电源的稳定性有了更高的要求, 所以在对电子通信中的电源应用要采用稳定高效的电源, 电源的稳定是对整个系统正常运行的关键因素, 在电子和其它的有关技术迅猛发展之下, 高频开关电源已经运用到了各种通信的设备当中, 和传统的通信电源相比其有着优越的特点, 在对以上的问题进行分析之后, 对电子通信技术的电源稳定性的提高要做进一步的加强。

首先就是要对对电源系统的可靠性加以选择, 传统的电源元件是分立电子, 但是在对其维护上面比较的困难, 为了能够对电子通信电源的系统独立性得以保证, 就要把两路设备的电源分别接入到有着可靠电源系统的独立直流母排上去, 在两个母排的输出端都有着隔离装置, 这样就能够实现独立的供电系统, 还有就是要对电子通信电源进行日常的维护作业, 虽然在电子通信电源的质量上正在逐步的得到提高, 但对此步骤还是要按照标准来进行维护, 这样会对电源的稳定性有着很好的促进作用。

在对电子通信电源的防尘防潮方面要得到有效的处理, 在检查的过程中工作工作人员要对通信电源的浮充状态加以注意, 查看容量是否达到了满额状态, 有没有出现一些漏电或者是腐蚀等这些问题, 还有就是要在防雷的工作上得到足够的重视, 通信电源与雷电事故有着密切的关联, 防雷是对通信电源稳定的一个重要的事宜, 在接地系统方面是不是达到了标准这对有效的防雷有着其关键性, 所以就可以采用在交流输入到整流器的中间, 把一组低压的避雷针进行安装以达到防雷的效果, 从而确保电源的稳定性[3]。

在通信电源的本身也要进行有效的维护, 比如说在其表皮方面是不是有着老化以及破损或者是有没有活性物质的脱落等, 要对电源在使用的阶段进行定期的做放电试验, 在对其放电的总量上要是电源总容量的百分之三十到百分之四十, 还要对电源的内阻进行定期的测试, 随着时间的不断推移, 电源的使用寿命会给电源带来更大的内阻, 在对这些情况得到了解之后会对通信电源的稳定性有着很好的帮助。

最后就是在通信电源的管理人员的个人素质上要得到进一步的加强, 对电子通信电源的生产会有着多种的技术得以应用, 例如:电力电子元件以及半导体的相关器件等, 故此在对电子通信电源的维护以及管理的方面做好的同时还要对有着相关知识以及业务能力的人员进行管理操作, 这就要求在这方面的管理人员的素质要得到进一步的提高。所以在通信电源的安全问题上得到了保证才能够对其电源的稳定性得到有效的提升, 也才能够使得人们的通信工作得到顺利的运行。

4 结语

在当下的电子通信技术迅速发展的同时, 在其电源的稳定性上也要得到有效的提高, 电力电子技术是一项比较重要的基础支撑科技, 它对于电子通信中的电源稳定有着很好的保障作用, 现在的通信技术正以多样化的发展形式得以展现, 通信的产品也是层出不穷, 但这些方面的发展不会对电源的作用得到减小, 电源的稳定性得不到提高这些设备也是无法正常运转, 故此, 解决好电子通信的电源稳定性问题才是重点。

参考文献

[1]刘鹏, 徐帅男, 马国萍.有关通信电源设备运行的安全性分析[J].计算机光盘软件与应用, 2012, (19) .

[2]李斌, 吴静, 黄小光, 吕吉贺.通信枢纽楼低压配电系统的设计初探[J].通信技术, 2013, (07) .

电子电源 篇5

S暫^·1尊?$覿2014年11月15日, 山东电子学会电源与电力电子专业委员会 (以下简称专委会) “电源与电力电子技术交流会”在济南高新区召开, 山东电子学会副理事长、山东大学教授袁东风, 中国电源学会常务理事、山东大学教授张庆范, 山东大学教授、山东山大华天科技集团股份有限公司总经理杨仲景’1-11东大学教授、山东奥太电气有限公司总经理张光先, 山东电子学会副秘书长李强等领导、专家参加了会议。会议通报丫专委会更名决定, 经山东电子学会常务理事会研究同意, 原“山东电子学会电源专业委员会”正式更名为“山东电子学会电源与电力电子专业委员会”, 山东大学教授、山东山大华天科技集团股份有限公司总经理杨仲景担任专委会主任委员, 山东山大华天科技集团股份存限公司副总经理、高级工程师迟恩先担任专委会秘书长。会上, 与会代表对企业文化、技术产品进行了交流, 随着科学技术的发展, 电能作为清洁能源得到越来越广泛的应用, 当前电源行业内重点关注的热点问题, 如电能变换、可再生能源发电、微电网及智能电网、电能质量控制等问题, 均离不幵电源与电力电子技术支撑。我省电源与电力电子技术产业发展。专委会将积极响应闽家建设节约型社会的号召, 成为宵内外电源与电力电子技术的交流4合作的平台, 为促进科研和生产的交流合作, 企业界、学术界及政府有关部门之间的沟通互动, 幵展电源领域从技术、产品到市场的全方位服务做出贡献。针对当前省内研发、生产现状及存在的问题, 企业代表与专家进行了沟通交流, 多家行业内企业表示, 将通过专委会的交流与合作平台, 互通有无、资源共享、发展共赢, 共同推动

通信电源及其电子设备的防雷技术 篇6

1 雷电对通信电源及其电子设备的破坏

1.1 对通信电源的破坏

雷电对通信电源的破坏主要来源于两个方面:其一, 直击雷破坏。当雷电直接击在物体上的时候, 其强大的电流就会使物体的水分汽化膨胀, 进而产生机械力, 致使物体燃烧或者是爆炸。除此之外, 当雷电直接击在接闪器上的时候, 电流就会沿着引下线逐渐向大地泄放, 此时也就提高了对地电位, 非常有可能出现向周边物体跳击的现象, 将其称之为雷电的“反击”现象, 进而导致出现火灾或者是人员伤亡。按照相关标准将直击雷电流分成三类:一是, 200kA、10/350s;二是, 150kA、10/350s;三是, 100kA、10/350s。直击雷的能量是200kA的时候, 其是由整个电路系统的电源、通信网络线、地网以及管线共同承担的。针对一栋大楼的防雷情况而言, 电源承担的雷电能量大概为45%, 也就是100kA左右, 以三相四线为例, 每条线路承担的雷电流为25kA左右。如果系统不含有管线的情况下, 其余55%的雷电流就需要通信网络线与地网共同承担。由此可以看出, 在电路系统中加强对电源的保护是非常重要的。其二, 感应雷破坏。此种破坏也被称之为二次破坏, 其分为电磁感应雷与静电感应雷。因为雷电流的变化幅度通常都比较大, 进而产生交变磁场, 导致在附近的金属物体上出现一定的感应电流, 并且可能会向周边的物体放电, 如果附近有可燃物体就会出现一定的火灾甚至爆炸, 而传输到联机的导线上就会破坏电子设备。因为设置了相应的避雷针, 反而增加了建筑物遭受雷击的概率, 也就是感应雷出现了概率增加了, 进而对相应的设备产生破坏。所以, 避雷针的引下线一定要具备很好的导电性, 接地体处在低阻抗的情况下。感应雷的侵入方式比较多, 比如利用网络线、电力电缆等, 因为电力电缆的设置长度比较长传输雷击波的损耗相对比较小, 因此, 以电源形式侵入的感应雷比较常见, 基本占据雷击事故的80%。所以, 在对感应雷进行防护的时候, 一定要将通信电源作为工作的重点, 当然也不要忽略了电子设备的防护。

1.2 对电子设备的破坏

首先, 直击雷在经过接闪器之后泄放入地, 促使地网电位提高, 通过相应的线路侵入电子设备中, 进而导致其出现地电位反击的现象。其次, 在雷电流沿着引下线进入地面的时候, 就会在周边形成一定的磁场, 就会导致其附近的金属物体上出现感应电流, 进而出现过电压的情况。最后, 当室外的通信线与电源线受到直击雷或者感应雷之后, 出现的雷电流或者过电压就会沿着相应的线路入侵, 进而传输到电子设备上, 对其产生一定的破坏。

2 防雷技术的三级保护

在对通信电源及其电子设备进行防雷保护的时候, 根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010标准中有关雷击概率计算环境参数的选用, 以及根据《通信局防雷与接地工程设计规范》YD5098-2005标准中关于波能量换算计算公式, 可以对电源系统低压侧采取不同级别的防雷保护, 通常情况下将其分为一级、二级、三级三个保护等级, 在实际工作中, 按照不同的保护等级选择具有适合电压保护水平以及额定通流容量的电源避雷器, 并且确保避雷器具有一定耐雷击的性能。从原则上而言, 每一级交流电源之间的连接导线都不可以大于15米, 在实际安装过程中, 一定要严格按照相关设计要求开展施工, 加强相应的防雷保护措施。

2.1 一级保护

通常情况下, 一级保护主要针对的就是直击雷, 防止其沿着相应的线路侵入室内对相应的电子设备产生一定的破坏, 主要就是泄放雷能量。作为一级保护技术, 一定要选用25kA/线、10/350s的额定通流容量, 对从总电源前端侵入的高压脉冲进行吸收, 避免建筑物内大型电子设备或者内部感应电磁脉冲出现瞬间的尖锋脉冲或者高压, 进而对配电系统产生一定的影响。一级保护作为配电系统防雷的总保护措施, 对配电系统中电子设备免受雷击起到了非常重要的保护措施。

2.2 二级保护

根据防雷设计的机理与雷区划分的内容, 可以在电源柜上设置一个三相防雷器, 选用20kA/线、8/20s的额定通流容量, 进而对从配电前端侵入的高压脉冲进行吸收, 同时对内部的过电压也要进行相应的吸收, 除此之外, 对电磁脉冲产生的高压瞬时脉冲进行相应的吸收。

2.3 直流电源保护

在直流电源柜里设置一个直流电源防雷器, 选用10kA/线、8/20s的额定通流容量, 视其为设备的精细防护, 对内部的过电压进行一定的吸收, 同时也要吸收电磁脉冲产生的高压瞬时脉冲, 进而降低配电前端传来的雷电流, 使其达到电子设备可以承受的安全范围以下, 确保直流电源的安全。

3 结束语

总而言之, 通信电源及其电子设备的防雷技术是一项比较复杂、全面的系统工程。本文中对通信电源及其电子设备受到雷击的方式进行了一定的分析, 并且提出了相应的防护措施, 在实际工作中, 也取得了一定的成绩, 但是依然存在着一些不足, 一定要对其进行不断的改进与完善, 进而促进防雷技术的不断发展与进步。

参考文献

[1]李恒.通信电源及其电子设备的防雷技术[J].城市建设理论研究, 2013 (05) .

[2]李景红.煤矿通信系统接地的要求及防雷措施[J].煤矿现代化, 2008 (06) .

电子束焊机高压电源的设计及仿真 篇7

1 电子束焊机高压电源的发展

虽然电子束焊机问世的时间不长, 但是其高压电源的发展却很快, 大致分为三个阶段:由传统的工频升压发展到中频升压, 现在逐渐向高频升压发展。

1.1 工频升压具有电路简单、技术成熟等优点, 但由于其工作在低频状态, 通常都需要体积大而笨重的工频变压器作为升压和隔离之用, 同时其输出电压调整时间长, 而且电源精度以及稳定性也不能满足人们的要求。

1.2 中频升压采用中频发电机组配套中频升压变压器的方案, 通过改变发电机的励磁电压来改变输出高压, 达到稳定输出高压的目的, 其优点是工作可靠、结构简单、制造工艺方便;缺点是发电机组噪音大、整个系统的调节时间较长、设备效率偏低、体积偏大、变压器损耗较高。

1.3 高频升压采用高频变压器的升压方式, 首先将电网供电整流成直流, 再通过高频逆变、高频升压, 再经整流滤波出设备所需的高压直流电。因为在电气设备中, 存在U≈E=4.44f NBS关系式, 其中U、f为交流供电的电压和频率, E、N为线圈或绕组的感应电势和有效匝数, B为磁路的磁感应强度, S为铁心截面积。由此可以看出, 在相同的供电电压下, 提高频率f就可以减少线圈或绕组匝数和铁心截面积S, 从而可以减小装置的体积和重量。因此电子束焊机高压电源的发展方向之一就是要高频化。

2 电子束焊机高频高压电源的设计

本电源设计采用的是高频逆变电源, IGBT作为逆变器的功率器件, 系统首先将三相交流电整流滤波成直流, 再通过逆变器逆变成二十千赫的高频交流电供给高频高压变压器, 在高频高压变压器中升压到所需电压, 再经高频整流滤波成平稳的直流电供给电子枪。

反馈控制回路的采样电路对高压反馈信号进行采样, 然后送DSP处理产生相应的PWM波, 通过驱动逆变器的开关管开通状态来改变输出电压的大小, 达到闭环控制的目的。如图1所示, 为系统主电路图。

2.1 不控整流电路

三相电网供电电压为:380V±7%, 50Hz, 利用无控制功能的整流二极管组成三相桥式不控整流电路, 整流后输出电压波形如图2所示。

三相整流输出的是脉动直流电压 (平均电压1.35U, 即513V) , 电压波动很大 (1.225U~1.414U, 即465.5V~537.2V) , 如果直接供给后继电路使用, 严重影响电路正常工作, 所以在整流后需要再滤波。根据输出滤波的不同, 三相桥式整流电路分为电流型三相桥式整流电路和电压型三相桥式整流电路。电流型三相桥式整流电路:输出端串联大电感L滤波, 特点是输出电流纹波小。电压型三相桥式整流电路:输出端并联大电容C滤波, 特点是输出电压纹波小。本设计选用电压型三相桥式整流, 即在输出端并联大电容, 电路如图3所示。

滤波电容C的选取越大, 电压波动越小, 输出直流电压越平滑, 但也不是越大越好, 电容越大, 装置体积越大, 费用也越大。实际应用中, 根据电压波动要求, 选取合适的滤波电容。

2.2 全桥逆变电路模块

逆变电路采用全桥逆变, IGBT为逆变器的功率器件, 控制方式采用移相全桥PWM波控制:上下臂的开通方式为互补, 对角导通通过移相角来控制有效占空比。如图4所示, IGBT1和IGBT3导通时, 输出为正;IGBT2和IBGT4导通时, 输出为负, 逆变后输出交流方波。

PWM驱动波的频率为20KHz, 由于IGBT不是理想开关, 有关断时间, 为防止上下臂同时导通, 需要设置死区时间, 死区时间的大小由IGBT的关段时间确定, 确保上臂完全关断后, 下臂再导通。

2.3 高频升压变压器

高频升压变压器是电子束焊机高压电源的重要部分, 它在电路中的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离。与传统电力变压器和电子变压器相比, 它的升压比大、副边输出电压高、工作频率高, 它应该有电力变压器的绝缘水平和电子变压器的工作空间。设计的时候要充分考虑磁芯材料、绝缘要求等因素对变压器的影响。它的设计步骤是确定磁芯、选择磁通密度、原副边匝数和匝比以及线圈绕制和绝缘处理工艺等。

2.4 高压整流滤波电路

变压器输出的是交流方波电压, 而我们需要的是稳定的直流电压, 这就需要对变压器输出的电压进行整流滤波。整流使用快恢复二极管, 它的开关特性好, 反向恢复时间短 (一般为几百纳秒, 甚至达到几十纳秒) 。滤波电路采用LC滤波, 滤波电容C的作用是减小纹波, 加大C是有好处的, 但是过分加大没有必要, 达到对纹波电压的要求就可以了;滤波电感L的作用是限制输出电流的脉动, 为了减小电流波动, 必须加大L, 但是过分追求小的电流波动而使L的体积、成本上升也不一定有利。

2.5 采样电路设计

高压电源输出高压达到几十千伏, 而DSP的A/D转换器模拟电压输入范围是0~3V。由于A/D模块非常脆弱, 当小于0V或大于3V的信号输入A/D端口时可能会损坏A/D端口, 除了通过串联精密电阻分压的方式来使采样电压在输入范围内, 还应该添加A/D保护电路, 确保DSP的安全和正常工作。

2.6 驱动电路设计

DSP直接产生的PWM信号为3.3V, 不能够驱动IGBT模块, 这就需要驱动电路来增强PWM端口驱动负载的能力。IGBT的驱动电路常用驱动模块, 国内比较常见的、应用比较成熟有EXB841 (可用于驱动高达400A/600V的IGBT) 等。为了减小装置体积、提高逆变电路安全性, 在电源设计中, 往往选用把驱动电路、保护电路和IG-BT封装在一起的IPM模块, 这样还可以增强系统的可靠性。

3 电子束焊机高频高压电源的仿真

在MATLAB/Simulink仿真平台上, 对各个分电路模块分别仿真分析后, 对主电路进行了开环仿真分析。下面以不控整流模块和主电路进行说明。

在Simulink中, 三相不控整流桥模块可以取Universal Bridge来设置, 相数取三, 电力电子开关种类选无控制功能的二极管。建模图5所示。

经仿真得到:无滤波电容时, 整流输出电压波动较大, 滤波电容越大, 输出电压波动越小。主电路建模采用开环建模, 即DSP产生的移相PWM驱动波通过脉冲发生器和延时环节来代替, 通过延时环节来控制移相角的大小, 主电路建模图较大, 就不在文章里显示了。经仿真得到:移相角为0度时输出电压最大;移相角为180度时, 输出电压最小;通过控制移相角的大小可以控制输出电压。仿真波形分别如图6-8所示。

4 移相全桥控制编程

移相全桥编程如图9所示, PWM1、2和PWM3、4为2组互补的PWM波。

这两组PWM波利用事件管理器中的两个比较单元产生, 计数模式为连续增/减模式。

移相角的产生是利用事件管理器中两个中断, 对2个比较单元的CMPR分别赋比较值:下溢中断时, CMPR1=cmpr1, CMPR2=cmpr2;周期中断时, CMPR1=T1PR-cmpr1, CMPR2=T1PR-cmpr2。这样得到的就是2组占空比为50%的互补波形, 第二组波形相比第一组波形滞后的角度α为移相角

IGBT死区时间的设定由DSP中事件管理器EV的死区控制器寄存器DBTCON[8~11]位的死区定时器周期和DBTCON[2~4位]的死区定时器预订标因子来确定。

结束语

本文首先对电子束焊机及其高压电源的发展进行了简单介绍, 然后设计了一套采用移相控制的全桥逆变高压电源, 包括不控整流、全桥逆变等电路, 并对其进行分析设计和Simulink上建模仿真。通过仿真, 得到“通过改变移相角来调节输出电压”的方案是可行的。采用DSP为控制芯片的数字高压电源与传统电源相比, 体积小、重量轻、控制精度高、调节速度快, 因此它必然在电子束焊机高压直流电源中有更广泛的应用。

参考文献

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通信电源及其电子设备的防雷技术 篇8

一、雷电对通信电源及其供电没备的危害

雷电对通信电源及其供电设备造成的危害大部分是感应雷产生的过电压和地电位升高反击通信电源及其用电设备。据资料显示, 当某处供电线路的雷击电流为80KA时, 该处线路上的瞬间感应电压可达25KV。如果某通信局距离落雷处不是很远, 那么, 如此高的感应过电压即使经过线路衰减也仍然具有相当的强度, 从而击穿电源设备绝缘, 损坏电源及其供电设备, 造成供电异常或中断、损坏其供电的通信设备等严重故障。此外, 由于现在通信局接地系统大多采用联合接地方式, 这样雷电流经接地装置入地时, 地电位将瞬间升高。

二、通信电源防雷的三级保护

另外根据GB50057-2010关于雷击概率计算中环境参数的选择, 根据YD5098-2005条文说明中有关波能量换算的公式:Q (10/350μs) ≌20Q (8/20μs) 。电源系统低压侧有一、二、三级不同的保护级别, 应根据保护级别的不同, 选择合适标称放电电流 (额定通流容量) 和电压保护水平的电源避雷器, 并保证避雷器有足够的耐雷电冲击能力。原则上, 每一级的交流电源之间连接导线超过15m以上 (安装时应严格按生产厂家要求施工) , 都应做该级相应的保护。

(一) 通信电源防雷第一级保护。

主要是防止雷击沿架空线路进入室内造成设备损坏, 泄放主要的雷电量作为第一重电源防雷总保护, 选用标称泄放电流25k A/线 (10/350μs) , 吸收从总电源前端架空线引入的高压脉冲;防止内部感应电磁脉冲及楼内大型设备产生的瞬时高压或尖峰脉冲损坏配电系统。作为通信站配电防雷总保护, 有效地保护配电系统设备免受雷击。

(二) 通信电源防雷第二级保护。

依据防雷设计原理以及雷区的划分, 在电源柜安装一台三相电源防雷器, 标称泄流20KA/线 (8/20μs) , 从而吸收从配电前端引入的高压脉冲;吸收内部过电压;吸收站内雷电电磁脉冲 (LEMP) 感应而产生的高压产生的瞬时高压脉冲。

(三) 直流电源防雷保护。

在直流电源柜内安装一台直流电源防雷器标称泄流10KA/线 (8/20μs) , 作为设备精细保护, 吸收内部过电压, 楼内雷电电磁脉冲 (LEMP) 感应而产生的高压产生的瞬时高压脉冲, 使分配电前引来的传导雷电流降到设备能承受的安全电压以下。

三、通信电源机房防雷保护装置

电源设备一般从高压设备就开始有一级防雷, 这是相当重要的。我们引入的高压是10KV的从这个角度讲从电网侧就有防雷, 以保护整个电网的安全, 设备上的防雷器用来对高压设备侧以内到变压器保护, 这也是通信电源系统的重要组成部分, 目的在于限制入侵雷电波的幅值, 高压电气设备的过电压不至于超过其冲击耐压值, 而高压设备进线端上的保护器的主要目的是限制电流经过防雷器的雷电流的幅值及入侵雷电流的陡度。

设备装防雷器的目的应当使被保护设备处于防雷器的保护范围, 避免其遭受雷电的损害, 保障通信安全, 当雷电来袭时防雷器对地面的电位很高, 假如防雷器与被保护的高压电气设备之间的绝缘距离不够, 就很可能在经过雷击后, 使其与高压设备之间发生放电现象, 这种现象叫反击。此时防雷器仍有极大可能在经过雷击后, 将雷电的高压位加至被防雷器保护的所有设备上, 造成设备损坏, 发生通信中断事故。

在所有电源设备中选择电源避雷器也十分重要, 电源避雷器中电容器和热熔保险丝的选择也很重要。电源避雷器长期工作在电网中, 由于电容器的质量问题造成电源避雷器整机损坏的事例也很多, 因此电容器的耐压选择也不容忽视, 特别是耐受脉冲高电压的冲击能力。由于雷电具有强大的电击电流, 因此电源避雷器中的热熔保险丝的作用也很重要, 当雷电流超过电源避雷器最大承受能力时, 由于过流作用, 可使保险丝瞬间断开, 起到过流和温度双重保护作用。对所使用的电源设备形成防雷保护。由于电源避雷器在常态工作条件下电流非常小, 只是在雷电冲击下或脉冲电压冲击时在瞬间条件下起到保护作用。所以电源防雷器与一般热熔保险丝的使用条件有很大区别。

雷电的破坏力我们有目共睹, 防雷仅仅依靠电网外部防雷是远远不够的, 电源系统中有许多设备都是精密设备, 雷电波会侵入各种电气通道 (如母排, 电源线, 通信线缆, 信号线和金属连接部分等) 。尤其产生的高电压和浪涌电压对电讯设备、系统、信息、网络都有极大危害, 轻则损坏线路, 重则损坏设备, 系统瘫痪, 造成难以估算的损失, 所以必须有内部防雷。设备保护必须分级, 对于通信电源系统, 特别是监控系统则分为粗保护和精细保护, 粗保护量级根据所属保护区的级别, 而精细保护则根据电子设备的敏感度来进行选择。从理论上讲, 雷电电流约有50%是直接流入大地, 还有50%将平均流入电气通道。内部防雷系统是很重要的, 它是外部防雷系统无法相比的, 内部防雷系统是防止雷电和其他内部过电压侵入设备造成损坏。

四、通信电源防雷设备的作用

防雷器在通信设备中所起到的作用就显得尤为重要, 就是要求在最短的时间 (纳秒级) 释放电路上因雷击感应而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地, 降低设备各接口间的电位差, 从而保护电路上的设备。使用避雷器, 接线也一定要按要求接线标志正确接线, 接地线用截面积不小于25mm2的绝缘黄绿铜导线, 接地线长度尽可能的短, 以减少接地电阻。而且要定期检查电源避雷器的工作情况:避雷器正常时, 工作指示灯绿灯亮, 当避雷器上劣化指示灯亮时, 表明该避雷器内部重要元器件失效, 需要立即更换。在低压配电中使用的电源防雷箱的雷电计数器范围在0~99次, 电源防雷箱是当感应雷电侵入电源传输线路时避雷器的防雷组件以纳秒级的速度呈低电阻状态, 迅速将雷电流泄放至大地, 并且把雷电流引起的过电压限制在被保护设备的允许承受范围内, 以确保设备安全运行, 使电源设备免于受损。

还有由于所有机房电力供给都是由高压设备经过变压器到低压配电设备引入, 这些设备的防雷保护也已经在设备中及电力供给部门实施, 因此对于UPS电源系统的防雷也是不容忽视的, 考虑到机房不同用电设备耐压能力, 要采用的防雷方案的防护效果一定是稳定可靠的。由于UPS不间断电源设备是机房各系统用电设备高质量用电环境的唯一重要设备, 并且是由市电供电转入机房的重要途径, 所以对UPS不间断电源的保护做了三级保护, 一级保护, 在机房配电柜前装三相电源防雷器;二级保护在UPS电源前装三相电源防雷器;三级保护, 在重要设备处装电源防雷插座。以确保服务器, 数据传输系统监视监控设备, 交换机等重要通信设备的安全稳定可靠运行。

参考文献

[1] .吕鹏.通信设施雷电过电压防护浅谈[J].科技信息, 2009 (10)

[2] .李景红.煤矿通信系统接地的要求及防雷措施[J].煤矿现代化, 2008 (6)

电子电源 篇9

电流互感器是电力系统中的重要设备,随着电力工业的不断发展及电网电压等级的不断提高,对电流的测量要求也在不断提高,传统互感器的问题日益突出[1]。新式的电子式互感器应运而生,电子互感器可分为有源式和无源式2种。有源式是指传感头部分采用传统的传感原理,并利用光纤传输数据的电子式互感器,由于光纤只能够传输数字信号,所以必须在高压侧对传感头的输出信号进行模拟量与数字量的转换,这就势必要设计相应的电子电路,因而也就带来了电路的供能问题,这是有源式互感器研究中的难点和关键技术[2]。本文介绍一种用补偿线圈和充电电池相结合的方法对母线电流取能方式进行改进的新方案。

2 设计原理

由法拉第电磁感应定律可知,电源二次侧的感应电动势为:

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式中:f为正弦波频率;N2为二次侧线圈绕组匝数;Фm=BmS为输电线传输电流在变压器铁心激磁产生的磁通量。

设计主要应考虑以下2个问题:

(1) 在系统电流很小时能够提供足够大的功率,以驱动处于高压端的电子线路;

(2) 在系统出现短路大电流时,能吸收多余的能量,给电子线路提供一个稳定的电源,其本身也要保证不因电动力而损坏。

为解决上面2个难题,这里设计图1为实际的电源设计原理性线路图[3,4]。图1中L1为主线圈;L2为补偿线圈。主线圈提供直流稳压工作电源,补偿线圈主要用于控制主线圈的电压应该在一定的范围。充电电池主要作用是在短期断电或小电流情况下充电电池投入供电。

在电力系统正常运行的情况下,是主线圈提供直流电源。当输入电压超过8 V时,检测电池温度和电压,如果温度正常,电压过低则充电电池进入充电状态,如果2个条件有一个不满足不能进行充电。当发生故障或其他原因使主线圈输入电压超过后续电路所能调节的某一个值时二极管VS会导通,电流会使磁控开关闭合,补偿线圈回路导通反向激磁,从而降低铁心中的磁通量,达到降低主线圈供电电压的目的。当发生断路器跳闸或小电流情况时,主线圈输入电压不能提供高压侧电路所需的能量时就切换到充电电池供电,这样就很好地解决了在小电流时不能正常供电的问题。在实际应用中如果大电流过大,可设计多个补偿电路,进一步降低激磁电流值。

3 设计的实现

3.1 铁心材料的选取

铁心是取电的一个重要问题,现在主要用硅钢材料,非晶材料和莫坡合金作铁心。根据高压侧电流的特点选取铁心,数据证明,非晶材料和其他2种相比有更多优点[5,6]。同时注意选取合适的B–H曲线工作点,使电源能够在大的原方电流波动范围内正常供电。

3.2 主线圈和补偿线圈匝数的选取

为了在小电流的情况下感应出所需电压,根据公式:

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其中S 为铁心截面积;I为一次侧电流幅值。

这里需要加大铁心截面积或增加线圈匝数,当匝数太少时感应电压下降,太多时负载能力又会下降,所以实际制作时主绕组为62匝。由电磁感应定律可知,补偿线圈的匝数越多越好,但制作时一定要根据自己需要。因为匝数越多感应电压越高对绝缘的要求就越高,所以制作时补偿线圈的匝数为300匝。

3.3 充电控制过程

充电状态流程 BQ2057的充电曲线如图2 所示,BQ2057的充电分为3个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。

预充阶段 在安装好电池并加上电源后,BQ2057首先检查工作电压 VCC,当工作电压过低时充电器进入休眠模式,若工作电压正常,则检查电池温度是否在设定范围;若不正常则进入温度故障模式;否则检测电池电压VBAT。当电池电压VBAT低于低压门限Vmin时,BQ2057以恒流IREG10%的电流IPRE对电池预充电。

恒流充电 在完成对电池预充或电池电压VBAT 低于恒压VREG时,BQ2057进入恒流充电状态,此时由外部的感测电阻RSNS 上的压降监控充电电流,通过 SNS 引脚获得充电电流的反馈,感测电阻由下式计算:

RSNS=VSNS/IREG,其中IREG为预期的充电电流。

恒压充电 当充电电压达到恒压VREG时进入恒压充电状态。在整个工作温度和工作电压范围内,BQ2057通过BAT和VSS引脚监测电池组电压,当充电电流达到终止门限I(TERM)时停止充电,当电池电压低于重新充电门限电压 V(RCH) 时自动开始重新充电。

电池温度监测 BQ2057通过测量 TS 与VSS 引脚间的电压实现对电池组温度的连续监测,常用热敏电阻作为温度传感器,并通过分压电阻实现,如图1所示。分压电阻的阻值可根据参数计算。BQ2057将该电压与内部的V(TS1)和V(TS2)门限电压比较以决定是否允许充电。

4 实验结果

在实验时R=60 Ω选取稳压二极管的稳压值为20 V。实验结果表明。原方电流在0～900 A范围内变化时,电源能够提供所需的电压。在原方电流小于20 A时,启用充电电池供电,补偿线圈能够使整流侧输出电压维持在25 V以下,保证各稳压模块可靠工作。 当原方电流大于900 A时,整流侧输出电压缓慢上升,超过DC/DC模块的最大输入电压,采取一定的散热措施(如增大散热片的尺寸等)可以使电源在更大范围内工作。

5 结 语

采用充电电池和补偿线圈相结合的方法解决母线电流取能方式的小电流死区问题同时在大电流时可以降低原方电流的激磁作用,有效地降低了原方电流对电子式电流互感器工作电源工作特性的影响。实验结果证明该方法是切实可行的,它解决了在线路电流过低或断路器跳闸时无法供电的问题,同时能使电源在宽的一次侧电流动态范围内满足电子电流互感器对工作电源的长期工作要求。其是目前解决有源电子电流互感器高压侧电源问题的有效方案。

参考文献

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