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整流模块的原理
发布时间:2020-09-15      来源:本站原创

  一、整流模块的原理简介

  (1)三相交流输人首先经防雷处理和EMI滤波。该部分电路可有效吸收雷击残压和电网尖峰,保证模块后级电路的安全。

  (2)三相交流经整流和无源PFC后转换成高压直流电,经全桥PWM电路后转换为高频交流,再经高频变压器隔离降压后整流输出。

  (3)模块控制部分负责PWM信号产生及控制,保证输出稳定,同时对模块各部分进行保护,提供“四遥”接口。

  (4)模块采用无源PFC技术,功率因数达到0.9以上。采用高频软开关技术。模块转换效率大大提高,最高可达95%。

  (5) 模块采用自然冷却方式,减少了风扇噪声和飞尘。

  (6)模块监控采集电源工作参数并显示后上传给主监控,接受主监控指令对电源进行控制,通过显示、按键校准模块参数,设置模块运行状态。

  模块原理框图

  二、保护功能

  1.输出过电压保护

  输出电压过高对用电设备会造成灾难性事故,为杜绝此类情况发生,高频模块内有过电压保护电路,出现过电压后模块自动锁死,相应模块指示打亮,故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行,过电压保护点设为320V士2V。

  2.输出限流保护

  每个模块的输出功率受到限制,输出负载增电流不能无限增大,因此每个模块输出电流最大限制为额定输出电流的1.05倍,如输出超负荷,模块自动调低输出电压加以保护。

  3.短路保护

  整流模块输出特性如图3-4所示,输出短路时模块在瞬间把输出电压拉低到零。限制短路电流在限流点之下,此时模块输出功率很小,以达到保护模块的目的。模块可长期工作在短路状态,不会损坏,排除故障后模块可自动恢复工作。

  4.并联保护

  每个模块内部均有并联保护电路,绝对保证故障模块自动退出系统,而不影响其他正常模块工作。电源模块并机输出示意图如图3-5所示。

  5.过热保护

  过热保护主要是保护大功率变流器件,这些器件的结温和电流过载能力均有安全极限值,正常工作情况下,系统设计留有足够余量:在一些特殊环境下,如果环境温度过高、风机停转等情况下,模块检测散热器温度超过90C时自动关机保护,温度降低到80C时模块自动启动。

  6.过电流保护

  过电流保护主要保护大功率变流器件,在变流的每一个周期, 如果通过电超过器件承受电流,关闭功率器件,达到保护功率器件的目的。过电流保护可自动恢复。

  7.测量功能

  测量电源模块输出电压和电流以及模块的工作状态,并通过LCD显示,使用者可直观、方便地了解模块和系统工作状态。

  8.故障报警功能

  在出现故障时模块会发出声光报警,同时LCD上显示故障信息,用户能方便地对模块故障定位,便于及时排除故障。

  9.设置功能

  (1)模块输出电压设置。根据设置的模块工作母线、充电状态、浮充电压、均充电压、控母输出电压等参数确定电源的输出电压。

  (2)无级限流。通过监控系统可在5%~ 105%额定电流内任意设置限流点限流点通过了LCD和按键设置,根据设置的模块工作母线、合母限流、控母限流等参数确定模块输出限流。

  10.校准功能

  (1)电压测量校准,

  通过LCD和按健校准模块输出电压测量。

  (2)电流测量校准。

  通过L.CD和按键校准模块输出电流测量。

  (3)输出电压控制校准。通过LCD和按健校准模块输出电压控制。

  11.通信功能

  模块通过RS485或CAN和主监校之间通信,主监控通过通信实现模块参数设置,控制模块工作状态。

  附ER22010/T 表    ER22010/T 系列整流模块输入特性

  表    ER22010/T 系列整流模块输出特性