开关电源教案课件

本课讲的开关电源系统是由河北亚澳通信电源有限公司生产的通信电源设备，其型号有HR24—300和HR48—180两种，两种设备在结构和单元的数量上没有区别，区别主要是在容量上，今天，就以HR48—180型作以介绍一、一系统组成及功能它是由1交流配电单元、2直流配电单元、3HR1S30型整流器模块（SMR）、4监控模块（HRCSU）、5用户接口（SIU）等组成。1.监控模块（HRCSU）监控模块由两部分组成：一部分是由微机处理器为基础的电路主板和操作显示板组成的硬件，另一部分是软件。主要功能：通信功能；报警功能；显示功能；按键处理功能；外部设备管理功能。HRCSU与外部的连接，除了SMR和本机RS—232接口的通信连线外，均通过用户接口板（UIB）来实现。用户接口板是通过三条带状电缆连到HRCSU的连接插头上的，以提供HRCSU所需的各种信号。2.用户接口板（UIB）UIB由隔离器件（如光耦合器），直流配电单元的熔丝、熔断报警信号端子，电池温度传感器，电流传感器和远端监控站的电缆端子组成。同时还是提供RS—485接口和两路直流电源输入（一路来自蓄电池以保护HRCSU不断电，另一路来自开关整流模块输出汇流排，并以此为系统电压检测点）。用户接口板主要用于用户开发和扩展HRCSU的功能，用户可以把信号通过UIB送到HRCSU中去控制CSU，同时还可以将HRCSU的有关信息（如报警信号）送到用户需要的地方，以使用户及时了解HRCSU及整个电源系统的工作状况。系统组成——输出电压显示字符显示器可以显示从0—70V的输出电压值，显示精度优于0.5%，显示辩率为0.1V在菜单模式下时输出电压值不显示。显示位置如下：30.0A54.5VFL——输出电流显示字符显示器可以从0—99A，连续输出电流精度优于0.5%，显示分辨0.1%，但当时的报警发生时，电流值显示在16字符显示器的前五位，电流显示值取整数。如30A时显示格式如下：30.0A54.5VFL——状态显示当报警发生时显示器下的告警灯LED（ALARM）开始闪动，同时显示格式改变，在这种情况下，电流显示值为最接近的整数，其后为输出电压显示值，而告警或状态信息用双字符显示，一次最多可显示三个告警状态，如下图所示：30.0A54.5VTHLIII模块交流输入开关关闭时的显示状态如下（刚闭合时）：UNITOFF#XXXFL其中：#XXX为本整流模块地址，范围为1—110。另一显示为整流模块由于一些告警状态而判断时显示如下：UNITOFFVdFL

二、整流器工作原理HRMIS30开关整流器是无工频变压器脉冲宽度调制变换式开关电源，采用直流整流、高频变换和脉冲宽度调制技术。其直流变换过程如下所示：

交流电220V或380V经过第一级整流滤波电路，输出高压的直流电。高压的直流电经过变换电路变成高频率的矩形波电压，再经过高频整流滤波器变成低的直流电压（也就是我所需要的48V直流电压），并将此低的直流电压提供给负载。控制电路对矩形波的脉冲宽度实施调制，从而使输出直流电压保持稳定。在变换电路中，DC/DC变换器采用半桥型。交流输入直流整流滤波220/380V控制电路直流整流滤波变换电路负载功能三、系统日常维护

1.24V/48V一体化机架电源开机时，开关放置的位置——交流配电单元上的各交流输入开关，应打到交流输入位置。——各整流模块上的交流输入开关，应打到交流输入位置，直流输出开关达到输出位置。——旁路开关因打到相应位置（当整流模块因某种原因停止工作，用蓄电池放电，放到电池低压断路开关设定值时，低压断路开关断开，电池停止向通信设备供电。我们把旁路开关与电池低压断路开关并联上，但是，低压断路开关断开，电池也能通过旁路开关向设备供电。故此旁路开关一般都与电池低压断路开关并联。——隔离开关应合上，它的作用是可以把蓄电池整流模块断开。——直流配电上的各直流输出开关也因打到相应位置，一般情况下为了保持通信设备正常运行值勤人员不能随意关断开关。

2.系统的开机步骤——打开总交流输入开关再打开各分路总交流输入开关。——打开整流模块交流输入开关，这时候模块显示屏上出现：UNITOFF#XXXFL然后听见“啪”的一声合上模块上的直流输出开关，这时设备基本工作了，然后合上直流配电上的直流输出开关。

2.整流器的低压告警参数设定按下并保持菜单键，配合使用增大键和减小键，选择显示如下菜单：30AVlowXX.XV然后按下确认键，进入修改模式，XX.XV开始闪动，用增大或减小键修改闪动参数值，步长为0.1V可以上下反复修改，调到欲设值后再按确认键，修改结束，返回菜单模式。

3.整流器的高压关断参数设定按下并保持菜单键，配合使用增大键和减小键，选择显示如下菜单：30AVhvsdXX.XV然后按下确认键，进入修改模式，XX.XV开始闪动，用增大或减小键修改闪动参数值，步长为0.1V可以上下反复修改，调到欲设值后再按确认键，修改结束，返回菜单模式。

4.整流器限流参数设定按下并保持菜单键，配合使用增大键和减小键，选择显示如下菜单：30AIlimitXX.XA然后按下确认键，进入修改模式，XX.XA开始闪动，用增大或减小键修改闪动参数值，步长为1A,可以上下反复修改，调到欲设值后再按确认键，修改结束，返回菜单模式。5.整流器输出电压细调的参数设定按下并保持菜单键，配合使用增大键和减小键，选择显示如下菜单：30AAdjv+/--XX.X然后按下确认键，进入修改模式，+/--XX.X开始闪动，用增大或减小键修改闪动参数值，步长为1,可以上下反复修改，调到欲设值后再按确认键，修改结束，返回菜单模式。此菜单是为调整整流器输出电压精度优于0.1V设计的，这在无CSU控制的情况下是很必要的，它可以使整流器输出电流均分。

6.整流器模块地址设定

按下并保持菜单键，配合使用增大键和减小键，选择显示如下菜单：30ASAR#XXX然后按下确认键，进入修改模式，XXX开始闪动，用增大或减小键修改闪动参数值，步长为1,可以上下反复修改，调到欲设值后再按确认键，修改结束，返回菜单模式。数字XXX是整流器模块地址代码，范围为0—110，模块代码可以由用户任何逻辑顺序确定。一种常用的方法是按位置顶地址代码从装有CSU的机架系统的顶端自上而下命名，然后下一个机架系统的顶端，直到最后一个机架系统的底部模块，如果替换，为替换电源模块输入正确地址代码，如果没有地址码输入，字符显示器将出现显示“Ma”报警，如果地址码与其它整流器模块地址一样，也将影响到该模块正常工作。

7.参数保护功能按下并保持菜单键，配合使用增大键和减小键，选择显示如下菜单：30ASec’tyXXX然后按下确认键，进入修改模式，XXX开始闪动，用增大或减小键修改闪动参数为ON或OFF,可以上下反复修改，调到欲设值后再按确认键，修改结束，返回菜单模式。此菜单设定是为了防止用户参数随意修改，在选择Sec’tyon功能时，禁止参数修改。若要修改参数，只有同时按下增加，减小及确认键三秒钟，进入修改状态，最后一次操作完成后两分钟内，保护功能自动恢复。若选在Sec’tyOFF状态，整流器参数保护功能取消。10.测试功能按下并保持菜单键，配合使用增大键和减小键，选择显示如下菜单：30ATEST 然后按下确认键，整流器测试功能测试功能开始，字符显示器将反复显示软件版本号及液晶偶全亮模式，释放菜单键，测试结束，返回菜单模式。测试期间不影响整流器工作。

11.CSU控制检测功能按下并保持菜单键，配合使用增加键和减小键，选择显示如下菜单：30AMtAlrmXxx然后按下确认键，进入修改模式，XXX开始闪动，用增大或减小键修改闪动部分为on或of