开关稳压及电源模块认知课件讲解

开关稳压及电源模块认知主讲人：王军铁路信号电源设备维护铁路信号智能电源屏电源模块中有哪几种电路板卡？问题导入问题导入对开关稳压及电源模块认知学习任务问题导入问题导入稳压原理输入电源通过切换后，将作为模块的输入电源，通过模块净化后，直接给负载供电。模块配电难点在于模块间的切换。铁标要求主备模块切换时间不大于150ms。模块输出配电有直接供电、直流均流输出和交流热备输出等类型。智能电源模块一般都具有稳压功能。问题导入机械调压型稳压稳压原理自动补偿稳压器智能电源模块一般都具有稳压功能。感应调压器式稳压器磁饱和稳压器铁磁谐振稳压恒压变压器参数稳压器无触点自动补偿稳压器微电子补偿式稳压开关电源稳压（PFC）问题导入机械调压型稳压优点是以伺服电机带动炭刷在自耦变压器的绕组滑动面上移动，以改变Vo对Vi的比值，以实现输出电压的调整和稳定。结构简单，造价低，输出波形与输入波形一致。缺点碳刷移动接点易产生电火花，造成电刷损坏以致烧毁而失效，电压调整速度慢，故障率高。VlVcVoVi改进方法（1）将滑动摩擦改为滚动摩擦（2）增加滑动接触点的接触面（3）无触点化问题导入铁磁谐振稳压磁饱和稳压器参数式稳压器恒压稳压器采取铁磁谐振式进行稳压即由非线性电感与电容组成串连或并联电路，通过改变外加电压使得电路达到谐振。一旦电路谐振后，线圈的铁芯就处于深度饱和状态，对外电压的变化十分“迟钝”，可利用这种特性进行稳压。问题导入开关电源稳压高频开关电源稳压采用整流技术逆变技术PFC（功率因数校正）电源完成交流-直流-交流其输出电源不受输入电网的波动、突变等的影响，输出稳定可靠，成为信号智能电源屏的主流稳压方式。PWM（脉宽调制）变换技术电子锁相技术DSP问题导入开关电源稳压采用PFC技术，功率因数大于0.99

具有短路回缩特性，可以长时间短路采用低差自主均流技术，均流性能好自然冷却，长寿命无尘设计内置监控板，工作状态实时监测+-~交流输入PFC主电路*DC/DC主电路高频整流全桥整流EMI滤波输出滤波PFC控制PWM控制PFC驱动PWM驱动均流控制检测放大过压、过流保护模块监控RS485直流输出监控模块问题导入问题导入开关电源稳压关键技术--有源功率因数校正电路PFC污染电网的谐波的产生与危害电力变压器10kV开关电源（无功率因数校正）其他用电设备电力变压器损耗增加交流电质量很差影响用电设备的正常运行tUPFC电路是个典型的升压变换器开关电源稳压关键技术--有源功率因数校正电路PFC电流尖峰产生的原因能量的传递过程只发生在交流电压波形的峰值点附近交流电流波形含有高次谐波问题导入开关电源稳压原理介绍关键技术--有源功率因数校正电路PFC开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。问题导入电源模块组成介绍—以某模块为例模块组成模块电路板模块机箱模块散热器主板控制板PFC板滤波板通信CPU板模块组成结构图问题导入电源模块组成介绍模块散热片模块空机箱模块主板主要功能1、输入电源的全桥整流（AC/DC)2、直流逆变（DC/AC）3、输出滤波问题导入电源模块组成介绍模块PFC主要功能PFC（PowerFactorCorrection）板的主要功能是功率因数校正模块PFC主板模块控制板模块控制板主要功能检测模块主板的电压、电流及外部同步时钟信号，迅速作出判断，对模块主板进行电压调整，保证模块的输出。问题导入电源模块组成介绍模块CPU通讯板主要功能1、模块电压、电流及告警信息的采集2、与监控单元的通讯模块滤波主要功能滤除模块输入电源的高次谐波模块CPU板模块滤波板