電力用智能高頻開關(guān)整流式充電電源

6.2自動(dòng)充電方式

　　在參數(shù)設(shè)定菜單內(nèi)，選自動(dòng)充電方式，即進(jìn)入自動(dòng)充電狀態(tài)。這時(shí)候各電源模塊工作于恒壓限流運(yùn)行方式。它為經(jīng)常負(fù)載提供電流的同時(shí)，也向電池組浮充電，來(lái)補(bǔ)充電池組本身的能量自損耗。當(dāng)電池組虧容后，電源模塊經(jīng)微機(jī)監(jiān)控模塊的判斷后，便進(jìn)入主充電狀態(tài)，先以恒流充電，當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)換電壓時(shí)，就以恒壓充電。補(bǔ)充到電池額定容量后，這時(shí)候電源模塊對(duì)電池組的充電電流也達(dá)到主充與浮充的臨界轉(zhuǎn)換點(diǎn)，經(jīng)微機(jī)監(jiān)控模塊檢測(cè)與判斷，便自動(dòng)轉(zhuǎn)入恒壓浮充工作狀態(tài)。見圖2所示流程圖。各充電電源模塊既采樣輸出電壓，還要采樣通過(guò)電池本身的電流，把采樣信號(hào)送到微機(jī)監(jiān)控模塊。由于在電池組中串聯(lián)了精度極高的電流霍耳元件對(duì)電池充電電流進(jìn)行采樣，可以精確地補(bǔ)充放電量，不需人為計(jì)算和控制，這樣就保證了電池組既不虧容，也不過(guò)充，從而大大延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

7保護(hù)電路

　　本電源模塊設(shè)有獨(dú)立的故障檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)輸入過(guò)壓、欠壓和過(guò)流、短路、過(guò)熱等故障。出現(xiàn)故障時(shí)，由繼電器引出提供給微機(jī)監(jiān)控模塊。所有這些均為恢復(fù)性保護(hù)，當(dāng)發(fā)生保護(hù)后，待故障消失時(shí)，模塊能自動(dòng)恢復(fù)工作。其中一個(gè)或幾個(gè)電源模塊因故障停止工作，并不影響其他模塊的正常工作。下面簡(jiǎn)單介紹一下過(guò)流保護(hù)電路，其原理框圖如圖4所示。過(guò)流保護(hù)能否在主電路發(fā)生過(guò)流時(shí)準(zhǔn)確及時(shí)動(dòng)作，不但決定功率IGBT器件能否正常工作，而且將決定整個(gè)電源模塊的可靠性及其是否具有實(shí)用價(jià)值。為了解決這一問題，經(jīng)大量的研究與試驗(yàn)，研制出過(guò)流保護(hù)專用電路。此電路由主檢測(cè)動(dòng)作電路和緩沖加速電路組成。工作原理如下，在主電路中串聯(lián)一個(gè)采樣用的錳銅片Ro，如圖3所示。在Ro上所采到的電壓信號(hào)U是由公式U=IR確定，此信號(hào)通過(guò)屏蔽線送到X5∶1與X5∶2之間。當(dāng)U達(dá)到某一確定值URO時(shí)，檢測(cè)電路立即動(dòng)作，使高速光耦迅速導(dǎo)通，電壓信號(hào)送到保護(hù)信號(hào)入口，從而使脈寬調(diào)制器封鎖脈沖，電源模塊停止工作。待過(guò)流信號(hào)消失后，此時(shí)U為了進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，本電源模塊設(shè)計(jì)了備用電路，此電路能夠在微機(jī)監(jiān)控模塊發(fā)生故障時(shí)，繼續(xù)保持各電源模塊正常工作。

圖4過(guò)流保護(hù)電路框圖

8主要技術(shù)參數(shù)

　　輸入電壓AC380V±15％不分相序

　　電網(wǎng)頻率50Hz±10％

　　每個(gè)電源模塊輸出電流20A

　　穩(wěn)壓穩(wěn)流精度≤±0.5％

　　紋波系數(shù)≤0.1％

　　效率≥90％

　　均流不平衡度≤±3％

　　功率因數(shù)≥0.90

　　輸出電壓200～300V

9結(jié)論

　　我國(guó)微機(jī)保護(hù)裝置在二十世紀(jì)80年代末成功地投入電網(wǎng)運(yùn)行之后，根據(jù)國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)事故調(diào)查分析統(tǒng)計(jì)資料表明，來(lái)自電源自身對(duì)繼電保護(hù)的干擾和自身可靠性差是造成繼電保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的一個(gè)重要因素，為此，迫切需要具有高可靠性、高指標(biāo)的各種電源與之配套。在這種情況下，開發(fā)研制出這種新型無(wú)人值守的“綠色電源”。它結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和高頻開關(guān)技術(shù)，采用模塊化設(shè)計(jì)，選配靈活。該智能電源不僅體積小、重量輕、高效節(jié)能、無(wú)污染，而且它還具有“遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)”功能，易于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化，完全可以替代傳統(tǒng)的相控電源。該電源已用在全國(guó)一些省份的電力系統(tǒng)中，運(yùn)行正常，受到用戶的好評(píng)。