PULS普爾世的QTD20.241在變頻器中間直流總線中的應(yīng)用
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圖3：較高的直流電壓產(chǎn)生的原因：快速IGBT以高頻周期性地將正負(fù)極與地相連
變頻器雖然自帶有濾波器，但是它只對(duì)外工作，也就是面向輸入電網(wǎng)；而對(duì)內(nèi)，即面向中間直流總線，它不起作用。而且因?yàn)檫@是變頻器內(nèi)部，也沒有明確的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求。而針對(duì)電源的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)也不覆蓋這一應(yīng)用，因?yàn)槠胀娫摧斎攵松喜粫?huì)長(zhǎng)期有600V，幾千Hz頻率范圍的的干擾，這種干擾超過了普通電源所要求的輸入可靠值的幾十倍。因此對(duì)中間直流總線供電的電源的要求完全不同于普通的電源。
因此，PULS普爾世開發(fā)了一款專門由變頻器中間直流總線供電的、24V/20A輸出的電源，QTD20.241。它的一個(gè)重要的特點(diǎn)在于，掉轉(zhuǎn)了濾波器的朝向。通常設(shè)計(jì)濾波器是為了使由開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾不會(huì)影響到輸入端電網(wǎng)。而在中間直流總線供電應(yīng)用中，濾波器則要屏蔽來自中間直流總線的干擾；來自電源的干擾不需要濾除，因?yàn)橹虚g直流總線上已經(jīng)很不“干凈”了，而且變頻器自帶的濾波器也會(huì)濾除QTD20電源可能產(chǎn)生的干擾。另外，根據(jù)UL508標(biāo)準(zhǔn)要求，QTD20的輸入端上還有特殊的直流保險(xiǎn)絲，如果不小心將它的輸入端反接，保險(xiǎn)絲也不會(huì)斷，電源只是不再繼續(xù)工作了。
圖4：允許輸出電流與輸入電壓
該產(chǎn)品的另一個(gè)特殊性在于，它有很寬的直流輸入范圍：從360V到900V（圖4），遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般AC/DC電源的直流輸入范圍。其中的直流下限值對(duì)于本文所描述的應(yīng)用尤為重要。而在上限范圍，PULS普爾世也設(shè)計(jì)了很多裕量。因?yàn)楫?dāng)電機(jī)制動(dòng)時(shí)，電機(jī)中的動(dòng)能會(huì)被返回到中間直流總線上，此時(shí)的電壓會(huì)在變頻器的限壓電路工作前迅速升高。QTD20會(huì)在電壓高過900V時(shí)施加額外的保護(hù)，使電源自動(dòng)關(guān)斷，避免不必要的損失。除了利用中間直流總線上的能量延長(zhǎng)緩沖時(shí)間外，QTD20還能用內(nèi)部自帶的電解電容提供20A負(fù)載下0.022秒的輸出緩沖時(shí)間。
熟悉PULS普爾世產(chǎn)品的用戶可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，QTD20（D表示直流輸入）與三相輸入、24V/20A輸出的QT20外觀基本相同。這兩種電源實(shí)際上有很多相似的特性，比如精簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)（只有65mm寬）；轉(zhuǎn)換效率高達(dá)95％；輸出電壓監(jiān)控信號(hào)DC-OK，快速方便的彈壓式接線端子，等等。由于有寬輸入范圍，QTD20的4秒內(nèi)額外功率（Bonus power）不得不降到25％，但仍提供了動(dòng)態(tài)負(fù)載下的很多裕量。使用QTD20，可以方便地設(shè)計(jì)出先進(jìn)可靠的、專門用于變頻器驅(qū)動(dòng)的控制系統(tǒng)。如果在系統(tǒng)第一次啟動(dòng)時(shí)需要從三相電網(wǎng)接入一個(gè)小功率電源，則可以選用PULS普爾世的帶380-480V交流輸入、24V/4A輸出的，“性價(jià)比”較高的ML100.200電源。
事實(shí)上，還有很多應(yīng)用中，PULS推出的QTD系列產(chǎn)品可以避免電網(wǎng)波動(dòng)可能帶來的人身傷害和經(jīng)濟(jì)損失，比如，紡織、造紙、打磨機(jī)械以及前面提到的吊裝機(jī)械等。QTD系列產(chǎn)品可以提供給控制系統(tǒng)足夠的能量，保證整個(gè)設(shè)備在電網(wǎng)波動(dòng)情況下安全地、受控地關(guān)機(jī)，從而成為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
評(píng)論