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電源技術(shù)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】自備電源；不間斷電源系統(tǒng)設(shè)計；技術(shù)分析

一、自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組

為了保證一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷用電，或中斷供電將會造成重大損失時，應(yīng)設(shè)置自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。

1.機(jī)房

自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的機(jī)房應(yīng)包括發(fā)電機(jī)房、控制及配電室、燃油準(zhǔn)備及處理間等。

機(jī)房應(yīng)設(shè)置在靠近一級負(fù)荷或變電站的地方，可布置在坡屋、裙房的首層或附屬建筑內(nèi)，也可位于地下層，但應(yīng)避開主要出口通道。

2.容量

發(fā)電機(jī)組的容量與臺數(shù)應(yīng)根據(jù)應(yīng)急負(fù)荷大小、投入順序以及單臺電動機(jī)最大啟動容量等因素綜合考慮確定。機(jī)組總臺數(shù)不宜超過兩臺。初步設(shè)計時可按變壓器容量的10%一20%估算柴油發(fā)電機(jī)組的容量。施工設(shè)計時可根據(jù)一級負(fù)荷、消防負(fù)荷以及某些重要的二級負(fù)荷容量，按穩(wěn)定負(fù)荷、最大單臺電動機(jī)或成組電動機(jī)啟動容量以及電動機(jī)啟動時母線允許的電壓降來計算發(fā)電機(jī)的容量。

3.選型

當(dāng)選用多臺機(jī)組時，應(yīng)選擇型號、規(guī)格和特性相同的成套設(shè)備，所用燃油性質(zhì)應(yīng)一致。

一般應(yīng)選用高速柴油發(fā)電機(jī)組和無刷型自動勵磁裝置，選用的機(jī)組應(yīng)裝設(shè)快速自動啟動及電源自動切換裝置及連續(xù)三次自動啟動功能。

4.機(jī)房設(shè)備布置

自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)房設(shè)備布置應(yīng)符合機(jī)組運行工藝要求，力求緊湊、經(jīng)濟(jì)合理、保證安全及便于維修。

5.發(fā)電機(jī)的中性點接地

（1）單臺機(jī)組的發(fā)電機(jī)中性點應(yīng)直接接地；（2）當(dāng)有兩臺機(jī)組并列運行時，在任何情況下至少應(yīng)保持一臺發(fā)電機(jī)中性點接地。發(fā)電機(jī)中性點經(jīng)電抗器與中性線連接，也可采用中性線經(jīng)刀開關(guān)與接地線連接；（3）中性線刀開關(guān)可根據(jù)發(fā)電機(jī)允許的不對稱負(fù)荷電流及中性線上可能出現(xiàn)的負(fù)荷電流選擇。在各相電流均不超過額定位的情況下，發(fā)電機(jī)允許各相電流之差不超過額定值的20%；（4）采用裝設(shè)中性線電抗器這種方法時，應(yīng)考慮既能使中性線諧波電流限制在允許范圍內(nèi)，又能保證中性點電壓偏移不太大。電抗器的額定電流可按發(fā)電機(jī)額定電流的25%選擇，阻抗值按通過額定電流時端電壓小于10v選擇。

6.柴油發(fā)電機(jī)組的保護(hù)和控制

（1）柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)短路、過載、接地故障及過、欠電壓保護(hù)裝置；（2）當(dāng)兩臺機(jī)組并列運行且無人經(jīng)常值班時，應(yīng)設(shè)逆功率保護(hù)；（3）機(jī)組控制方式有機(jī)旁控制、控制室集中控制和自動控制三種。控制系統(tǒng)按功能可分為起停裝置、并車裝置、額載調(diào)書裝置、總體邏輯控制、事故處理和報警裝置、附有系統(tǒng)控制裝置及電源控制裝置等。具體配置按機(jī)組自動化等級確定；（4）柴油發(fā)電機(jī)組嚴(yán)禁與電力系統(tǒng)電源并網(wǎng)運行，應(yīng)設(shè)置防止誤并網(wǎng)的可靠連鎖，包括雙電源互投開關(guān)的機(jī)械、電氣連鎖和供配電監(jiān)控管理系統(tǒng)的軟管理；（5）機(jī)組的機(jī)旁控制應(yīng)滿足機(jī)旁人工啟動、調(diào)速、停機(jī)的要求；機(jī)房與值班室（或消防控制室）間應(yīng)設(shè)必要的聯(lián)絡(luò)信號；也可裝設(shè)自期待裝置；（6）機(jī)組的控制室集中控制除應(yīng)滿足機(jī)旁控制的要求外，還應(yīng)能在控制室或配電室控制或監(jiān)視以下全部或部分功能，同時應(yīng)單獨設(shè)置蓄電池組作為控制電源，并設(shè)整流充電設(shè)備。

二、不間斷電源

1.不間斷電源設(shè)備的選擇

（1）不間斷電源設(shè)備輸出功率，應(yīng)按下列條件選擇：1）不間斷電源設(shè)備對電子計算機(jī)供電時，其輸出功率應(yīng)大于電子計算機(jī)各設(shè)備額定功率總和的1.5倍；對其他用電設(shè)備供電時，為最大計算負(fù)荷的1.3倍；2）負(fù)荷的最大沖擊電流不應(yīng)大于不間斷電源設(shè)備的額定電流的150%。

（2）不間斷電源裝置配套的整流器容量，應(yīng)大于或等于逆變器需要容量與蓄電池直供的應(yīng)急負(fù)荷之和。

（3）不間斷電源的過壓保護(hù)除應(yīng)符合GD/T 3886.1—2001《半導(dǎo)體電力變流器》關(guān)于過電壓保護(hù)的規(guī)定外，對沒有輸出電壓穩(wěn)定措施的不間斷電源，應(yīng)有輸出過電壓的防護(hù)措施，以使負(fù)荷免受輸出過電壓的損害。

（4）不間斷電源的過電流保護(hù)應(yīng)能保證在負(fù)荷發(fā)生短路或電流超過允許的極限時及時動作，使其免受浪涌電流的損傷。

（5）不間斷電源設(shè)備用的不間斷電源開關(guān)類型的選擇，可根據(jù)供電連續(xù)性的要求，選用機(jī)械式、電子式自動的和手動的開關(guān)。

（6）不間斷電源正常運行時所產(chǎn)牛的噪聲，不應(yīng)超過80dB，對于額定輸出電流在5A及以下的小型不間斷電源，不應(yīng)超過85dB。

2.不間斷電源系統(tǒng)的交流電源

（1）不間斷電源系統(tǒng)宜采用兩路電源供電。當(dāng)備用電源為柴油發(fā)電機(jī)組時其機(jī)組不應(yīng)做旁路電源；（2）當(dāng)不間斷電源設(shè)備交流輸入側(cè)電壓多不能滿足要求時，宜采用有載調(diào)壓變壓器或其他調(diào)壓措施；（3）不間斷電源系統(tǒng)的交流電源不宜與其他沖擊性負(fù)荷出同一的變壓器及母線段供電；（4）不間斷電源系統(tǒng)的輸入、輸出回路宜采用電纜。

3.蓄電池

（1）蓄電池組容量應(yīng)根據(jù)停電后由其維持供電時間長短的要求選定。不間斷電源系統(tǒng)用的蓄電池需在常溫下能瞬時啟動，宜選用堿性或酸性蓄電池；（2）蓄電池的額定放電時間宜按下列條件確定：

1）不間斷電源系統(tǒng)在交流輸入發(fā)牛故障后，為保證用電設(shè)備按照操作順序進(jìn)行停機(jī)時，其蓄電池的額定放電時間可按停機(jī)所需最長時間來確定，一般可取8—15m2）當(dāng)有備用電源時，不間斷電源系統(tǒng)在交流輸入發(fā)生故障后，為保證用電設(shè)備供電連續(xù)性，并等待備用電源投入，其蓄電池額定放電時間的確定，一般可取10一30mm；2）如有特殊要求，其蓄電池額定放電時間可根據(jù)負(fù)荷特性來確定。

4.對不間斷電源的監(jiān)測及諧波污染的治理

（1）對不間斷電源的下列運行狀況、參數(shù)及報警信號應(yīng)進(jìn)行實時監(jiān)測：

1）逆變器工作電壓、電流及過載、過流、過壓、過溫等報管信號；2）電池電壓、電流、浮充、均充以及預(yù)告警、故障等信號；3）對于容量較大、可靠性要求高的不間斷電源的電池還應(yīng)實時監(jiān)測每塊單體電池的內(nèi)阻，以及時發(fā)現(xiàn)電池是否失效或即將失效；4）整流器工作以及關(guān)閉、鎖定、高溫等報警信號；5）靜態(tài)開關(guān)狀態(tài)（市電正常、市電帶載、逆變器帶載）靜態(tài)開關(guān)鎖定等報警信號；6）維修旁路斷路器狀態(tài)信號等。

（2）不間斷電源的整流及逆變設(shè)備都會產(chǎn)生高次諧波，對電源造成諧波污染。誰污染誰治理的原則，應(yīng)對其進(jìn)行治理。鑒于不間斷電源的諧波次數(shù)及含量相對固定，可采用由LC諧振回路構(gòu)成的無源濾波器進(jìn)行吸收或補(bǔ)償。

參考文獻(xiàn)

電源技術(shù)范文第2篇

粉塵比電阻大于1011Ω·cm（高比電阻）時，采用傳統(tǒng)工頻、高頻電源的電除塵器收塵，由于高電阻粉塵在電場中的高粘附力，使振打無法有效地將粉塵從收塵極板上除下，最終引成反電暈現(xiàn)象，降低了除塵器的除塵效率。脈沖電源獨特的基礎(chǔ)電壓疊加脈沖電壓的雙電模式，相比于傳統(tǒng)的工頻、高頻電源，能使粉塵的驅(qū)進(jìn)速度明顯提高，如圖1所示，這使得同收塵面積的靜電除塵器在使用不同電源控制系統(tǒng)時產(chǎn)生完全不同的除塵效果。增強(qiáng)系數(shù)H=Wp/Wdc，其中Wp為應(yīng)用脈沖電源后的粉塵驅(qū)進(jìn)速度，Wdc為應(yīng)用常規(guī)電源后的粉塵驅(qū)進(jìn)速度。從上圖中看出，粉塵比電阻越高，應(yīng)用脈沖電源后的效果越好，當(dāng)粉塵比電阻為1013Ω·cm時，增強(qiáng)系數(shù)達(dá)到2.2倍，即脈沖電源對粉塵驅(qū)進(jìn)速度的提高效果是常規(guī)電源的2.2倍，這就使得脈沖電源在高比電阻粉塵的除塵效率上完全優(yōu)于常規(guī)電源。同時，脈沖電源的脈沖電流大，電壓脈寬窄（≤120us），電除塵器電壓上升率高，達(dá)2KV/us，荷電和電暈效果好，火花電壓高，比常規(guī)電源提高幾十KV，而基礎(chǔ)電源電壓總低于火花電壓，能有效抑制反電暈和二次揚(yáng)塵，有利于收塵。依據(jù)多年電除塵研究經(jīng)驗和相關(guān)工業(yè)應(yīng)用，電除塵器電場越往后，粉塵比電阻越高。在除塵器后兩級電場粉塵的平均比電阻一般都能達(dá)到1.0×1011～1.0×1013(Ω·cm)數(shù)量級。利用多伊奇公式η=1-e-w·A/Q及其他相關(guān)知識，可以計算出脈沖電源對不同比電阻粉塵的理論除塵效率，如表1所示。從表中可見，比電阻越高，脈沖電源的除塵效率越好，比電阻為1.0×1012～1.0×1013(Ω·cm)時，理論效率可達(dá)99.9934%。

2.脈沖電源的組成及結(jié)構(gòu)

脈沖電源是適用于電除塵器的電源，目前在世界各地的電廠、鋼鐵廠及水泥廠的環(huán)保除塵機(jī)械設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用，除塵效果顯著。它主要由控制柜和高壓輸出變壓器兩部分組成，分別放置于控制室和電除塵器頂部。脈沖電源系統(tǒng)一般由基礎(chǔ)電壓產(chǎn)生部分、脈沖電壓產(chǎn)生部分、控制部分及通訊部分組成。其原理圖如圖2所示。1）基礎(chǔ)電壓Vdc產(chǎn)生部分三相交流電源輸入至三相升壓變壓器，經(jīng)三相整流橋和濾波電路后，產(chǎn)生一個高壓直流電壓，再經(jīng)扼流電感L2和耦合電感L4送至電除塵器中，供應(yīng)電除塵器ESP所需的基礎(chǔ)電壓。2）脈沖電壓產(chǎn)生部分三相交流AC380V輸入至三相升壓變壓器，經(jīng)整流橋、濾波電路后，得到一個高壓直流電壓，經(jīng)扼流電感L1給儲能電容Cs充電。當(dāng)高壓IGBT（SW1）導(dǎo)通時，儲能電容Cs、扼流電感L3、耦合電感L4、電除塵器ESP等效電容形成諧振回路，儲能電容Cs內(nèi)的電量在該回路內(nèi)諧振，在電除塵器ESP兩端形成一個脈沖電壓。該脈沖電壓與基礎(chǔ)電壓疊加，產(chǎn)生最終所需的加至電除塵器ESP上的電壓波形，如圖3所示。諧振后半部分，電量回充給儲能電容Cs，節(jié)約電能。當(dāng)高壓IGBT關(guān)斷時，諧振回路斷開，電源繼續(xù)給儲能電容充電至原電壓，等待下次脈沖的產(chǎn)生，如此循環(huán)。3）控制部分通過一個核心控制器（嵌入式系統(tǒng)），控制基礎(chǔ)電壓、脈沖電壓的產(chǎn)生，并接收脈沖電源的反饋信號、監(jiān)控關(guān)鍵位置的運行狀況，調(diào)整脈沖電源的運行狀態(tài)，使脈沖電源適應(yīng)各種復(fù)雜工況的要求，產(chǎn)生最大的收塵效率及節(jié)能目標(biāo)。同時采用快速、智能的火花響應(yīng)、處理機(jī)制，保證火花狀態(tài)下設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行。4）通訊部分通過以太網(wǎng)控制器，在通訊協(xié)議，比如Modbus的基礎(chǔ)上搭建整個通訊系統(tǒng)，在上位機(jī)界面上監(jiān)控各個脈沖電源的運行情況，并統(tǒng)一控制、調(diào)配，便于運行和管理，提高工作效率。

3.脈沖電源除塵的特點和優(yōu)勢

對于常規(guī)除塵器控制電源，脈沖電源具有如下主要優(yōu)勢：1）脈沖電源具有常規(guī)電源各種特性；2）在基準(zhǔn)電壓的基礎(chǔ)上疊加脈沖電壓，有效抑制高比電阻粉塵的反電暈現(xiàn)象，同時使電場獲得盡可能大的電暈場強(qiáng)，使高比電阻粉塵充分實現(xiàn)電離、吸附、放電等過程；3）在獲得較高場強(qiáng)的狀態(tài)下，使得電耗最大可能的節(jié)省。對于電除塵器本體一類的改造，脈沖電源具有如下主要優(yōu)勢：（1）改造簡便，可在不停爐、短期停電的狀態(tài)下完成改造；（2）改造周期短，見效快；（3）故障時影響小，無需停爐整改；（4）改造成本低；（5）對于原本體小的除塵器有適當(dāng)提效功能。綜合考慮，脈沖電源較其他除塵器技術(shù)具有全面的、可靠的優(yōu)勢，采用脈沖電源對電除塵器進(jìn)行改造是目前適應(yīng)國家新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的最佳改選方案。

4.脈沖電源工程應(yīng)用及發(fā)展前景

電源技術(shù)范文第3篇

1.1便攜式電源原理粗電指電能質(zhì)量較差一次交流電,實際應(yīng)用多數(shù)需將其轉(zhuǎn)換為精電即直流電。根據(jù)輸出,電源可分為4類:整流AC-DC、逆變DC-AC、變頻AC-AC和直流變換DC-DC。電源組成原理不同可分為LDO線性直流穩(wěn)壓電源和開關(guān)電源,開關(guān)電源分為隔離型開關(guān)電源和非隔離型開關(guān)電源[1]。LDO線性直流穩(wěn)壓電源,紋波小、功耗高、效率低30%~40%,不適合高效便攜式電子設(shè)備;隔離式開關(guān)采用變壓器調(diào)節(jié)輸出電壓,安全、高效,效率能達(dá)到80%,但技術(shù)難度大,成本高,體積大,用于較大電子設(shè)備;現(xiàn)代便攜式電子設(shè)備一般采用鋰電池供電,電源電路采用DC-DC直流變換,將電池輸出直流電壓轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)需要的各種直流電壓,轉(zhuǎn)換效率高、靜態(tài)電流小,是現(xiàn)代便攜式電子設(shè)備常用的電源轉(zhuǎn)換電路[2,3]。DC-DC變換是將固定的直流電壓變換成系統(tǒng)所需的直流電壓輸出,經(jīng)直流斬波,將輸入電壓斬成脈沖方波,由儲能元件實現(xiàn)升壓或降壓,整流、濾波后輸出高效/，！/率、高精度、高穩(wěn)定度二次直流電壓[4]。DC-DC變換電路控制方式分為硬開關(guān)技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù),硬開關(guān)包括PWM脈沖寬度調(diào)制和PFM脈沖頻率調(diào)制,PWM調(diào)制方式不改變開關(guān)周期,改變開關(guān)占空比控制輸出電壓幅度;PFM調(diào)制方式是占空比不變,調(diào)制信號頻率隨輸入信號幅值變化;軟開關(guān)諧振變流器是利用LC串并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)開關(guān)零電壓導(dǎo)通ZVS和零電流關(guān)斷ZCS,實現(xiàn)開關(guān)開通和關(guān)斷功耗為零,減小變換器開關(guān)損耗。

DC-DC直流變換器電路形式主要有:Buck降壓斬波器,Boost升壓斬波器,Buck-Boost降壓或升壓斬波器等,根據(jù)便攜式設(shè)備要求選擇不同的電路形式[5]。1.2便攜式電源節(jié)能技術(shù)現(xiàn)代便攜式設(shè)備電源技術(shù)成熟,便攜式設(shè)備連續(xù)工作時間、待機(jī)時間、使用壽命成為各大廠商競爭焦點,增加便攜式設(shè)備連續(xù)工作時間和待機(jī)時間最直接的方法增加鋰電池容量,提高電源轉(zhuǎn)換效率,降低系統(tǒng)功耗。根據(jù)摩爾定律,集成電路內(nèi)部器件集成度每18個月翻一翻,CPU數(shù)據(jù)吞吐量增大處理速度提高,系統(tǒng)功耗不斷增加,鋰電池發(fā)展速度遠(yuǎn)跟不上集成電路發(fā)展速度,電池發(fā)展相對滯后已經(jīng)成為制約便攜式電子設(shè)備發(fā)展的一個瓶頸[6]。提高便攜式設(shè)備電源轉(zhuǎn)換效率主要方法有提高電源整流器件效率,降低電源內(nèi)部靜態(tài)電流。傳統(tǒng)PWM控制DC-DC變流器,系統(tǒng)平均功耗Pav=CO×V2DD×f,CO負(fù)載等效電容,VDD電源電壓,f開關(guān)頻率,看出DC-DC變換器功耗與開關(guān)頻率成正比,與電源電壓平方成正比,降低變換器開關(guān)工作頻率能有效降低開關(guān)動作次數(shù)降低功耗,代價是降低CPU數(shù)據(jù)處理速度,電源裝置中無源器件體積增大靜態(tài)功耗增大,;當(dāng)前處理器主頻不斷提高數(shù)據(jù)處理速度不斷加快,降低系統(tǒng)功耗只有降低電源電壓[7]。

DC-DC直流變換器主要損耗為整流二極管和續(xù)流二極管,即使采用快恢復(fù)二極管FRD、超快恢復(fù)二極管SRD和肖特基二極管SBD,在二極管上產(chǎn)生較大壓降,降低電源效率,傳統(tǒng)二極體整流電路已無法滿足現(xiàn)代便攜式電子設(shè)備,當(dāng)前便攜式設(shè)備電源基本采用同步整流技術(shù),用通態(tài)電阻極低功率MOSFET,代替整流二極管,降低整流二極管導(dǎo)通壓降,同步整流技術(shù)要求柵極電壓與被整流電壓相位保持同步,有效降低整流損耗,提高電源效率[8,9]。便攜式設(shè)備電源智能管理技術(shù),指按時間順序?qū)υO(shè)備電壓和電流智能化管理,根據(jù)用戶使用情況不同實時控制模塊輸出電壓,有效分配電源功率,降低電源模塊靜態(tài)電流,降低空閑設(shè)備能耗,最大限度減小損耗提高系統(tǒng)效率。硬件管理指硬件電路選擇靜態(tài)電流小的COMS器件,降低靜態(tài)功耗;軟件管理指使用便攜式電源管理器對電源動態(tài)管理,降低空閑設(shè)備功耗。現(xiàn)代智能手機(jī)功能十分完善,使用不同功能供電不同,例如接打電話、發(fā)短信、聽音樂、無線上網(wǎng)、看電影,需要不同供電,采用電源智能管理技術(shù)能有效降低系統(tǒng)功耗,提高便攜式設(shè)備電源效率[10-11]。便攜式設(shè)備電源采用系統(tǒng)整流模塊休眠技術(shù)提高電源效率,整流模塊休眠技術(shù)根據(jù)輸出電流大小實時動態(tài)控制電源系統(tǒng)各套整流模塊,及時關(guān)閉不需要的整流模塊,降低系統(tǒng)負(fù)載損耗和空載損耗同時保證輸出,整流模塊休眠技術(shù)根據(jù)實際需要,采用軟件設(shè)置休眠時間和休眠次序。整流模塊休眠技術(shù)要求電源系統(tǒng)至少要有兩套以上整流模塊,提高電源效率同時也增加了硬件開銷,提高便攜式設(shè)備的實際成本[12]。

2現(xiàn)代便攜式設(shè)備電源應(yīng)用

2.1MC34063原理MC34063輸入電壓范圍寬,靜態(tài)電流低,輸出驅(qū)動電流大,振蕩頻率高是一款典型的雙極性現(xiàn)代便攜式設(shè)備DC-DC電源控制器,輸入電壓3.0~40V,輸出電壓1.25~40V,最大輸出電流1.5A,開關(guān)管集電極與發(fā)射極最大電壓40V,開關(guān)振蕩頻率100Hz~100kHz,可實現(xiàn)電源升壓、降壓、反向等變換,效率高達(dá)80%以上[13],MC34063內(nèi)部模塊原理及引腳功能如圖1所示。MC34063內(nèi)部包含1.25V帶隙參考電源、電壓比較器、振蕩器、邏輯控制器和開關(guān)管。MC34063DC-DC變換器第5腳輸入電壓與1.25V帶隙參考電壓比較,比較后結(jié)果輸入邏輯控制器與振蕩器輸出振蕩方波相與,相與后邏輯電平輸入RS觸發(fā)器控制開關(guān)管T1和T2;振蕩器內(nèi)部包含恒流源,第3腳外接定時電容調(diào)整振蕩頻率,外接電容充電,振蕩器與比較器同時輸出高電平,RS觸發(fā)器置1開關(guān)管導(dǎo)通。電流IS檢測端實時檢測7腳電阻RSC電壓,電流檢測端電壓超過300mV,振蕩器外接電容CT快速充放電,控制開關(guān)管占空比,穩(wěn)定輸出電壓,MC34063應(yīng)用電氣參數(shù)如表1所示,應(yīng)用條件不同電氣參數(shù)適當(dāng)調(diào)整[14]。2.2降壓電路及參數(shù)計算用MC34063DC-DC變換器設(shè)計一個輸入電壓+5V輸出電壓+3.3V紋波小于10mV降壓直流電源,輸出電流IO(max)=500mA原理如圖2,降壓電路電流流經(jīng)檢測電阻R1、開關(guān)管T1與T2、電感L1、電容C1、續(xù)流二極管D1、負(fù)載RL,通過比較器反向輸入端第5腳外接電阻R2與R3監(jiān)視輸出電壓Vout=1.25×(1+R2R3)。

DC-DC變換器處于TON狀態(tài),RS觸發(fā)器S端輸入高電平,開關(guān)管T1與T2導(dǎo)通,電流經(jīng)開關(guān)管集電極到發(fā)射極,第2腳外接儲能元件電感L1充磁電容C1充電,電感L1達(dá)到最大峰值電流IPK停止充磁,續(xù)流二極管D1反向截止;DC-DC變換器處于TOFF狀態(tài),RS觸發(fā)器S端輸入低電平,開關(guān)管T1與T2截止,第2腳外接儲能元件電感L1和電容C1放電為負(fù)載提供電流,續(xù)流二極管D1導(dǎo)通,由于電感電流不能突變,輸出電流方向不變,只要開關(guān)頻率與儲能元件充放速度足夠快負(fù)載可以得到連續(xù)的直流電壓,實現(xiàn)降壓[15]。根據(jù)運放“虛短”和“虛段”,集成電路內(nèi)部比較器第5腳輸入電流為零,取R3=1.2kΩ,輸出電壓Vout=1.25×(1+R2R3),得R2=2kΩ,通過輸出回路電阻R2與R3電流I=VOUTR2+R3=1mA,電阻R2功率P=U2×I=2mW,電阻R2與R3選擇0.125W;續(xù)流二極管D1選擇肖特基二極管1N5819,最大反向浪涌電壓VRRM=40V,最大正向浪涌電流IFSM=25A,二極管均方根電壓VRMS=28V,平均整流電流I(AV)=1A,正向壓降VF=0.6V。設(shè)MC34063開關(guān)振蕩頻率f=20kHz,周期T=50μs,由參數(shù)手冊得TONTOFF=VOUT+VFVIN(MAX)-VSAT-VOUT=3.3+0.65-1-3.3=3.90.7,TON≈40μs,TOFF=7μs,振蕩電容CT=4×10-5×TON=4×10-5×40×10-6=1600pF,開關(guān)管電流IPK=2IOUT=1A,第7腳電流檢測引

腳限流電阻RSC=VIPKIPK=300mV1A=0.3Ω功率0.25W,電感L1為VIN(MAX)-VSATIPK×TON=5-0.61×50uS=220uH,輸出電容CO實際應(yīng)用選擇100μF耐壓10V電解電容[16]。2.3升壓電路及參數(shù)計算用MC34063DC-DC變換器設(shè)計一個輸入電壓+3.3V輸出電壓+5V紋波小于10mV升壓電源,輸出電流IO(max)=500mA原理如圖3,升壓電路電流流經(jīng)檢測電阻R5、開關(guān)管T1與T2、電感L2,續(xù)流二極管D2,負(fù)載RL,比較器反向輸入端監(jiān)視輸出電壓,Vout=1.25×(1+R5R6),R6取1.2kΩ,R5為3.6kΩ,功率0.25W。當(dāng)DC-DC變換器管T1與T2處于TON狀態(tài),DC-DC變換器形成2個回路,即電感回路和電容回路。回路1:由電容C6、負(fù)載RL構(gòu)成,電容C6放電,保持電源輸出電壓和電流幅度穩(wěn)定、方向不變,續(xù)流二極管反向截止,由電容提供能量;回路2:由電感L2、開關(guān)管T1與T2構(gòu)成,電感L2將電源電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇拍艽鎯?充電電流由0到IPK;當(dāng)開關(guān)管T1與T2處于TOFF電感中磁能轉(zhuǎn)換為電能輸出提升輸出電壓,實現(xiàn)升壓[17]。 3性能參數(shù)測試

? MC34063DC-DC變換器電路測試儀器有優(yōu)利德(UNI-T)四位半數(shù)字萬用表UT56,泰克(Tektronix)100MHz數(shù)字存儲示波器TDS2014C,負(fù)載電阻采用10Ω額定功率5W水泥電阻,經(jīng)實際測試電源性能參數(shù)如表2所示。由MC34063DC-DC構(gòu)成的便攜式設(shè)備電源變換器輸出穩(wěn)定可靠,紋波小,線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率優(yōu)良,效率高,自適應(yīng)性強(qiáng),完全能滿足便攜式設(shè)備實際使用要求。

電源技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：高頻電源；脈沖電源；電除塵；除塵效率

我國相關(guān)行業(yè)的除塵設(shè)備主要以靜電除塵為主。在我國對于環(huán)境保護(hù)日益重視的過程中，頒布了各種措施與規(guī)定，加強(qiáng)對煙塵排放量的控制力度。對此，各個電廠為了踐行國家方針政策，逐漸使用了低硫煤以及相關(guān)措施降低對大氣的污染，但是這無形之中降低了傳統(tǒng)靜電除塵器的公眾效率，對此就逐漸運用脈沖電源與高頻電源技術(shù)的組合方式，提高靜電除塵的整體工作效率。

1 靜電除塵特點

在上個世紀(jì)以來，靜電除塵器逐漸的呈現(xiàn)這商業(yè)發(fā)展的趨勢。現(xiàn)階段，在火電廠的煙塵廢氣排放治理上有著較為廣泛的應(yīng)用。空氣因為高壓電場電離子作用下產(chǎn)生一定的負(fù)離子與電子，在空氣中懸浮的各種粉塵顆粒經(jīng)過高壓電場的同時，因為引力下向的作用，會達(dá)到除塵凈化的目的。靜電除塵器與其他相關(guān)除塵器相比就有以下的特點：

第一，除塵效果相對較為良好。靜電除塵器在使用中，可以利用電場加長的方式，達(dá)到除塵的根本目的。一般狀況下，主要利用三級靜電除塵的操作場合，如果空氣中的粉塵顆粒濃度相對較低，其除塵效果可以在百分之九十以上，如果使用相對較高級數(shù)的電場時則除塵率就相對更高。

第二，阻力小，耗能低。靜電除塵器能耗的消耗主要是因為設(shè)備阻力以及供電系統(tǒng)等環(huán)節(jié)中消耗的能源構(gòu)成。靜電除塵器設(shè)備自身的阻力一般在200-300pa范圍之內(nèi)，是布袋式除塵器使用過程中消耗能源的四分之一。同時因為此種除塵模式好能低，無需經(jīng)常更換相關(guān)配件，其運行成本也相對較低。

第三，適用范圍相對較廣。靜電除塵器在使用過程中，可以對溫度高達(dá)300-400攝氏度、0.1um直徑的相關(guān)粉塵進(jìn)行捕捉，及時煙塵中的相關(guān)參數(shù)發(fā)生波動的時候，靜電除塵器還是有著較為良好的除塵效率。在工作過程中，粉塵顆粒自身的比電阻會影響一定的除塵效果。

第四，資金投入較高。對于其他類別的除塵器來說，靜電除塵器相對較為精密，結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，在使用過程中要耗費一定的資源，在實際的工作過程中，電場可能要同時配置多個不同的高壓供電電源以及相關(guān)控制系統(tǒng)，所以其投資相對較大。

2 脈沖電源與高頻電源技術(shù)在靜電除塵中的組合運用

在靜電除塵中應(yīng)用脈沖電源與高頻電源技術(shù)可以取得較為顯著的除塵效果，可以提高整體的工作效率，降低各種能源的消耗，為環(huán)境的保護(hù)與社會的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用，下面我們就來對其進(jìn)行以下具體的分析：

第一，高頻電源在靜電除塵前電場的相關(guān)應(yīng)用。因為靜電除塵前，電場中的粉塵濃度相對較大，在整個空間中呈現(xiàn)均勻分布的狀態(tài)，就決定了前電場的主要功能就是對荷電后產(chǎn)生的各種粒徑粉塵顆粒進(jìn)行收集，也就是說，在前電場電離中氣體的充分程度，直接決定著前電場塵粒的相關(guān)荷電效果。基于多依奇除塵效率公式，對具體的靜電除塵器相關(guān)效率；實際的收塵面積；帶電粒子在整個電場中的實際驅(qū)動速度；電除塵器具體的處理煙氣量等進(jìn)行分析，通過改變相關(guān)驅(qū)進(jìn)速度，提高工作效率，才可以有效的達(dá)到靜電除塵的效果。在實際的操作過程中，通過對電場強(qiáng)度以及含有塵粒煙氣的具體粘度進(jìn)行分析，利用加強(qiáng)粉塵顆粒自身的荷電量或者提高前電場運行時候的整體電壓兩種方式才可以有效的提高整體的驅(qū)進(jìn)速度。

高頻電源通過對相關(guān)電源進(jìn)行整流，使其形成直電流，利用逆變電路的方式，形成符合要求的高頻交流電，然后通過整流變壓器的升壓操作，進(jìn)而形成了高頻脈動電流除塵器，在使用過程中，相關(guān)負(fù)載運行過程中的起暈電壓與使用工頻電源形成的起暈電壓更低，進(jìn)而有效的提高了整體電流的運行。高頻電源與工頻電源相比可以有效的提高電暈功率，進(jìn)而提高了整個電場之內(nèi)的粉塵的實際荷電能力。其中，高頻電源自身輸出的電壓與工頻電源的平均電壓相比，要高出近百分之三十左右。工頻電源在峰值時期容易產(chǎn)生一定的火花，所以工頻電源自身的平均電壓相對較低，也就導(dǎo)致了實際電極之上的平均電壓相對較低。靜電除塵器的入口粉塵含量相對較大，而常規(guī)范圍內(nèi)的整流直流電源自身的二次電流相對腳下，無法保障除塵效果，因此在進(jìn)行前電場按照高頻電源選擇的過程中，要有意識的提高其二次電流輸出量，進(jìn)而有效的提高前電場的整體除塵效率。在高頻電源出現(xiàn)間歇性供電的時候，自身的脈沖寬度就會更為狹窄、其效率的選擇領(lǐng)域則變得更為廣闊、電業(yè)的整體上升率相對較為陡峭，這樣就可以對反電暈進(jìn)行有效的限制，進(jìn)而有效的增強(qiáng)除塵工作的整體效率。

第二，脈沖電源在電除塵末電場的應(yīng)用。在實際的應(yīng)用過程中，將靜電除塵前電廠轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電源，取得了較為顯著的除塵效果，但是靜電除塵器的排放量還是存在一定的問題，對于細(xì)微顆粒的收集效果不佳，主要是因為細(xì)微顆粒自身粒徑相對較小、質(zhì)量過輕且表面積相對較大，數(shù)量過于繁多的因素，究其原因主要是因為現(xiàn)有的脈沖電源無法對細(xì)微顆粒開展較為有效的荷電等操作，同時因為二次揚(yáng)塵等因素，導(dǎo)致靜電除塵不夠平穩(wěn)。傳統(tǒng)的靜電除塵方式效率相對較低。同時MPC脈沖電源技術(shù)可以有效的提高電場的穩(wěn)定性，避免逆電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生。其中毫秒級的脈沖電源針對細(xì)微顆粒的荷電效果更為良好，對于一些微小的顆粒物，也有著顯著的收集效果。因此有著較為良好的實踐效果。

第三，高頻電源及脈沖電源組合應(yīng)用。在實際的應(yīng)用過程中，高頻電源在靜電除塵中有著良好的效果，可以有效的提高整體的除塵效率，但是無法對細(xì)微顆粒物質(zhì)進(jìn)行有效的收集，究其原因主要是因為我國現(xiàn)有的高頻電源無法讓細(xì)微顆粒物產(chǎn)生荷電效應(yīng)，因此在靜電除塵中通過融合脈沖電源自身的微脈沖特征，可以有效的解決細(xì)微顆粒以及粒徑較大等顆粒物的收集問題，提高除塵效果。但是在具體的應(yīng)用過程中，脈沖電源成本相對較高，一般企業(yè)基于全局考量，無法全面使用此種方式。高頻電源在使用過程中可以對一般性的顆粒物起到作用，有著較為良好的除塵效果，僅僅對與細(xì)微顆粒收集收效甚微，對此通過高頻電與脈沖電源組合的方式，將其應(yīng)用在實際的靜電除塵工作中，可以有效的提高整體的除塵效果，節(jié)約了不必要的電能耗費，有效的降低了整體的構(gòu)建成本。

3 結(jié)束語

高頻及脈沖電源是一種全新的電源技術(shù)，在實際的使用過程中，在靜電除塵中應(yīng)用可以有效的提高工作效果與質(zhì)量。在電場應(yīng)用中，高頻電源和脈沖電源的組合應(yīng)用，有效的降低了整體的能源損耗，避免了各種環(huán)境污染問題的發(fā)生，在提高整體經(jīng)濟(jì)效益的同時，帶來了較為顯著的社會效益，全面踐行了我國對于污染物的排放規(guī)定，為構(gòu)建低碳節(jié)約型社會起到了一定的推動作用。

參考文獻(xiàn)

[1]李琦.脈沖電源與高頻電源技術(shù)在靜電除塵中的組合應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2015，28：137.

電源技術(shù)范文第5篇

1通信電源的重要性

我廠的通信電源系統(tǒng)承擔(dān)著電廠所有通信設(shè)備的電源供給。伴隨國家電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)自動化、繼電保護(hù)、通信等專業(yè)新技術(shù)、新設(shè)備大量應(yīng)用,對電力通信工作的要求也越來越高標(biāo)準(zhǔn)，電力通信系統(tǒng)的重要性日益突出，也相應(yīng)增強(qiáng)了對通信設(shè)備安全、穩(wěn)定運行的重視程度。而通信電源系統(tǒng)恰似整個通信系統(tǒng)的“心臟”，是所有通信設(shè)備正常運行的基礎(chǔ)保障。

2進(jìn)行技術(shù)改造的原由

（1）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通信電源的系統(tǒng)配置、工藝質(zhì)量、整流器技術(shù)指標(biāo)等方面都有了很大的提高，從發(fā)展的角度出發(fā)，應(yīng)該與時俱進(jìn)，合理采用包含新科技的先進(jìn)設(shè)備。（2）設(shè)備老化嚴(yán)重等方面原因?qū)е峦ㄐ烹娫创嬖诎踩[患，根據(jù)《浙江電網(wǎng)通信設(shè)備狀態(tài)評價導(dǎo)則》要求，通信電源設(shè)備投運一般最長時間為8年,而我們電廠的電源設(shè)備已經(jīng)運行10多年，在可靠性和穩(wěn)定性能等方面已經(jīng)大打折扣。（3）隨著時間的推移，制造廠家已經(jīng)不再生產(chǎn)老舊設(shè)備的配套備件，備品備件的采購難度加大，型號匹配、兼容性能等各方面都存在問題。（4）電源系統(tǒng)本身的運行情況也不容樂觀，故障頻頻發(fā)生,譬如電源整流模塊輸出電壓不穩(wěn)定、市電控制及采樣板故障、風(fēng)扇故障等，不能有效保障其他通信設(shè)備的安全運行。（5）蓄電池的物理狀態(tài)已經(jīng)惡化：蓄電池間連接處多處松動、出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象；蓄電池極柱、安全閥周圍有酸霧或酸液溢出。（6）部分單個蓄電池端電壓已經(jīng)低于1.8V，并且通過核對性充放電試驗，發(fā)現(xiàn)電池已經(jīng)劣化，電池實際容量已經(jīng)小于電池額定容量80%,通信專用蓄電池組存在單節(jié)電池容量不足，電壓過低情況，不符合《浙江電力通信電源系統(tǒng)運行管理辦法》的要求，一旦交流電源失電,由于蓄電池已經(jīng)嚴(yán)重劣化,運行中的通信設(shè)備就會有退出運行的趨勢,將嚴(yán)重影響自動化、繼電保護(hù)、信息交換、電話等業(yè)務(wù)，從而影響到電廠的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行。

3新電源系統(tǒng)的配置

我廠的通信電源系統(tǒng)采用艾默生PS48120/1800系統(tǒng)，由配電單元、整流模塊及監(jiān)控模塊組成，共有2套，分為2個柜體，其中配電單元位于機(jī)柜上部，采用上出線式。單柜體電源配置詳見表1。

4新、老電源系統(tǒng)的配置比較

（1）電源設(shè)備冗余情況電源雙路交流輸入；電源設(shè)備1+1冗余（包括蓄電池組1+1冗余）；電源整流模塊2+1冗余配置。由雙電源（交流和直流兩套電源）供電，最大限度保證重要通信設(shè)備工作電源不會輕易中斷，即使交流電源出現(xiàn)故障不能供電，也能由直流電源系統(tǒng)供給重要用戶設(shè)備一段時間，給維護(hù)和搶修期間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍峁┯行У乇Ｕ稀＃?）新增加的項目a.現(xiàn)場柜子布置：原華為電源系統(tǒng)為單柜系統(tǒng)，更改為現(xiàn)在的兩個柜體。柜內(nèi)空間的增加，不僅有利于設(shè)備的安裝、維護(hù)，還有利于設(shè)備自身散熱，延緩元器件的老化等。b.直流蓄電池:采用了性價比較高的國產(chǎn)品牌電池：哈爾濱光宇二組，規(guī)格型號為GFM---2V/200AH(Z)。蓄電池由原來的立式放置改為臥式放置安裝，不但方便了電池間的連接安裝，還方便了日后的測試維護(hù)等工作。c.采用了ZYHF-004型通信電源維護(hù)系統(tǒng)，增加了蓄電池放電系統(tǒng)和溫度量檢測系統(tǒng)，前者便利了維護(hù)測試工作，后者既能監(jiān)測機(jī)房環(huán)境溫度，還能監(jiān)測蓄電池運行時的溫度，使我們能及時了解設(shè)備的工作環(huán)境條件。d.電源模塊:由原來的1+1備份冗余,增加到2+1冗余,單個模塊容量由原來的20A增加到30A。e.增加了一臺監(jiān)控工控機(jī)：研華IPC-610（Putium(R)Dual-CoreCPUE5700@3.00GHz,2GB的內(nèi)存）。（3）采用兩級防雷措施，抑制電網(wǎng)中的浪涌沖擊和雷擊，同時交、直流側(cè)均有完善的防雷措施。（4）直流配電單元由監(jiān)控模塊來實現(xiàn)電池自動切斷和接入功能。（5）M500D監(jiān)控模塊提供8對告警干接點，具體定義見表2。信號電纜線頭去皮后，直接插入干節(jié)點連接端子，旋緊端子螺釘，操作簡單。（6）新電源系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，插槽式結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)具有良好、便捷地可維護(hù)性；整流模塊采用無損傷熱插拔技術(shù)，即插即用，更換時間小于1min。

5新電源系統(tǒng)的優(yōu)點

（1）監(jiān)控模塊的突出優(yōu)點a.能顯示電源系統(tǒng)的各項運行參數(shù)、運行狀態(tài)、告警狀態(tài)、設(shè)置參數(shù)、系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)及控制參數(shù)。b.可根據(jù)系統(tǒng)的運行狀態(tài)對被監(jiān)控對象發(fā)出相應(yīng)的動作指令，主要包括：控制整流模塊開/關(guān)機(jī)轉(zhuǎn)換和電池組的均/浮充轉(zhuǎn)換；改變整流模塊限流點。支持自動和手動兩種系統(tǒng)控制方式。在自動方式下，能自動完成電池管理的所有功能；在手動方式下，只能實現(xiàn)電池均充時間保護(hù)和容量計算兩項功能，其余電池管理的功能均需要手動完成。自動和手動控制方式的切換可通過鍵盤來完成，但必須通過密碼的檢驗。c.通過遙測、遙信、遙控，即“三遙”功能，獲取系統(tǒng)的實時模擬量、開關(guān)量，對部分模擬量和開關(guān)量進(jìn)行控制。d.告警與記錄功能，故障回叫，電池自動管理功能。根據(jù)用戶設(shè)定的數(shù)據(jù)（如充電限流值、均浮充轉(zhuǎn)換電流值等）調(diào)整電池的充電方式、充電電流，并實施各種保護(hù)措施（如充電限流、浮充溫度補(bǔ)償?shù)龋.通訊功能:監(jiān)控模塊具有與后臺主機(jī)和下級設(shè)備通訊功能；后臺主機(jī)協(xié)議遵循郵電部部頒協(xié)議；與后臺主機(jī)的通訊支持MODEM、RS232、RS485/422三種方式；與下級設(shè)備的通訊支持RS485方式。f.干接點輸出功能:監(jiān)控單元有8個干接點輸出，通過設(shè)置可與不同的告警信號關(guān)聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生告警時，監(jiān)控單元通過所設(shè)置的干接點輸出告警信號。（2）整流模塊的突出優(yōu)點a.整流模塊采用有源功率因數(shù)補(bǔ)償技術(shù)，功率因數(shù)值達(dá)0.99。b.手動輸入系統(tǒng)交流輸入電壓正常工作范圍寬至85~300Var。c.整流模塊采用全面軟開關(guān)技術(shù)，額定效率高達(dá)90％以上。d.整流模塊超低輻射。采用先進(jìn)的電磁兼容設(shè)計，整流模塊能夠滿足CE、NEBS、YD/T983等國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求。整流模塊的傳導(dǎo)和輻射均能達(dá)到ClassB的要求。e.整流模塊安規(guī)設(shè)計符合UL，CE，NEBS標(biāo)準(zhǔn)。f.模塊功率密度高。g.整流模塊采用無損傷熱插拔技術(shù)，即插即用，更換時間小于1min。h.整流模塊有輸出過壓硬件保護(hù)和輸出過壓軟件保護(hù)，其中軟件過壓保護(hù)方式有兩種選擇：一次過壓鎖死模式、二次過壓鎖死模式。i.完善的電池管理：有電池低電壓保護(hù)功能，能實現(xiàn)溫度補(bǔ)償、自動調(diào)壓、無級限流、電池容量計算、在線電池測試等功能。j.可記錄200條歷史告警記錄；可記錄10組電池測試數(shù)據(jù)。k.網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，提供一路RS232接口、Modem、干接點等多種通信接口，組網(wǎng)靈活，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，無人值守。l.完善的交、直流側(cè)防雷設(shè)計。m.完備的故障保護(hù)、故障告警功能。

6結(jié)束語