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航空航天&國防軍工 測試電源

HTD-360KW可編程軍用直流電源(28V/270V/500V)

來源:北京變壓器廠家公司官網|http://www.all4designer.com|發布時間:2020-05-09|瀏覽次數:
  • 產品別名:大功率開關電源


  • 可選型號:HTDK-360KW


  • 產品價格:點擊查看最新價格


  • 實用場景:無線上位機控制北京11选5开奖结果查询、紋波抑制、抗電磁干擾、功率大北京11选5开奖结果查询、體積小北京11选5开奖结果查询、性能穩定

產品詳情

1 系統技術要求

1) 電源為直流輸出電源,輸入電壓為三相交流 380V,50±3Hz;

2) 輸入電壓范圍:AC323V~AC437V;

3) 直流輸出電流范圍:60A; 

4) 直流輸出電壓范圍: 500VDC±20V北京11选5开奖结果查询;

5) 輸出路數:12路北京11选5开奖结果查询; 

6) 穩壓精度 ≤±2%;

7) 源效應:≤±1%;

8) 負載效應:≤±2%;

9) 紋波峰峰值:≤1500mV;

10) 紋波有效值:≤200mV北京11选5开奖结果查询; 

11) 電源工作效率  ≥ 92%; 

12) 電源功率因數  ≥ 0.9;

13) 具有標準LAN接口,網絡IP可通過軟件進行配置,可將電源系統的工作狀態結息確過LAN接口上報北京11选5开奖结果查询;

14) 具有本地控制和遙控功能;

15) 電源之間互為熱備份;

16) 面板具有電壓電流顯示功能北京11选5开奖结果查询;

17) 故障保護及報警功能;

18) 尺寸:≤1200mm*750mm*1150mm;

19) 重量≤500kg北京11选5开奖结果查询;

20) 其他環境適應性要求。

2 電源主電路方案

根據技術要求北京11选5开奖结果查询,該電源具備12路獨立輸出北京11选5开奖结果查询,每路額定輸出500V、60A,電路結構采用模塊化級聯結構,當其中某一路或幾路發生故障時,該路立即從均流母線切除,由其他模塊分擔該路的輸出電流,快速達到新的均流狀態。

 

圖1 電路拓撲結構

(1) 輸入端采用施耐德品牌的三相交流接觸器。由于單路模塊輸出30kW北京11选5开奖结果查询,因此,交流接觸器的型號為:LC1D40AQ7C。

(2) AC/DC部分采用三相相控整流+LC濾波;通過控制晶閘管的導通角,實現輸出電壓電流的調節。

(3) 每一路均具有電流電壓采樣及完備的過壓過流保護功能北京11选5开奖结果查询。

3 元件選型

3.1 三相相控整流橋

三相相控整流電路為自研產品北京11选5开奖结果查询,性能指標經充分軟件仿真,滿足設計要求北京11选5开奖结果查询。

3.2 主接觸器選型

接觸器是一種自動化的控制電器。接觸器主要用于頻繁接通或分斷交、直流電路,具有控制容量大,可遠距離操作,配合繼電器可以實現定時操作,聯鎖控制,各種定量控制和失壓及欠壓保護北京11选5开奖结果查询,廣泛應用于自動控制電路中北京11选5开奖结果查询。接觸器按被控電流的種類可分為交流接觸器和直流接觸器。工作原理為:當接觸器電磁線圈不通電時,彈簧的反作用力和銜鐵芯的自重使主觸點保持斷開位置;當電磁線圈通過控制回路接通控制電壓一般為額定電壓時,電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心,帶動主觸點閉合,接通電路,輔助接點隨之動作。

根據功率計算公式計算,交流側電流≤50A,考慮一定的裕量,交流接觸器選擇額定工作電流為60A,下圖為交流接觸器指標。

 

 

4 設計亮點

4.1紋波抑制

1.直流電源紋波產生的原因 

直流電源的工作機理在于把電網電壓整流變為直流電北京11选5开奖结果查询,電源紋波產生來源的途徑有以下幾個:

1)低頻紋波 

低頻紋波是由于濾波電路中的電解電容容量不是足夠大所造成的,由于直流電源體積的限制,電解電容的容量不可能無限制地增加,所以導致低頻紋波的存在,該紋波頻率隨整流電路方式的不同而不同。 

 2)高頻紋波 

由于直流電源逆變橋中的開關管工作在開關狀態北京11选5开奖结果查询,為了減小高頻開關變壓器的體積和重量,要求主開關管的開關頻率越來越高,在每次主開關管的開關過程中都要產生相應的尖峰電壓過沖北京11选5开奖结果查询,因此引起共模紋波,使直流電源輸出電壓中包含兩倍于主開關管工作頻率的共模紋波。 

3)閉環調節器引起的紋波 

一般直流電源要求對輸出電壓進行閉環控制北京11选5开奖结果查询,因此北京11选5开奖结果查询,輸出端的紋波會通過反饋網絡進入調節器回路,導致調節器的自激振蕩,引起附加紋波,此紋波電壓一般沒有固定的工作頻率,另外,調節器參數設計得不適當也會引起紋波。 

2.紋波抑制措施 

1)低頻紋波的抑制 

2)高頻紋波的抑制 

 

3)合理布線。 

4)降低逆變橋中開關元件與高頻整流管的開關應力,共模紋波是由于開關元件通斷時電路中寄生電感L的存在引起的Ldi/dt造成的,所以在開關元件上并聯限制開關應力的過壓吸收網絡可以減小輸出紋波。 

3.本方案采取的措施 

在抑制低頻紋波采取低頻濾波器,該方法是在高頻開關整流電壓與輸出之間串入某一形式的濾波器同時濾去高頻開關逆變造成的因調節引起的差模紋波和整流后的低頻紋波北京11选5开奖结果查询。

4.2 ZVS技術

開關電源高頻化是其發展的方向。但高頻化在縮小體積重量的同時,帶來了更嚴重開關損耗的電磁干擾。

使用ZVS技術能夠有效降低開關損耗電磁干擾,同時有效降低開關器件電應力北京11选5开奖结果查询,提高逆變器使用壽命。3為使用傳統開關技術各開關器件的承壓情況,圖4為使用ZVS開關技術時各開關器件的承壓情況。

3 傳統開關技術下功率器件承壓情況

圖4 ZVS技術下功率器件承壓情況

4.3 無線上位機控制

開發PC無線上位機,通過WiFi實現電源的遠程監控。通過有線+無線的雙路監控,提高大功率場合下的人身安全系數北京11选5开奖结果查询。


圖5 有線+無線雙路監控

針對設備有可能在戶外較開闊地段進行操作與使用北京11选5开奖结果查询,給設備配備無線中繼器對信號覆蓋范圍進行擴展北京11选5开奖结果查询。為了擴展無線網的覆蓋范圍北京11选5开奖结果查询,中繼器可以簡單地重新生成信號。中繼器并不需要從物理上通過線纜連接到網絡的任何部分。

圖6 無線中繼

如上圖所示,中繼器可以從接入點、無線客戶端設備、其它中繼器等接收無線射頻信號(即802.11幀),在不改變幀內容的情況下對幀進行轉播北京11选5开奖结果查询。如此一來,位于接入點和遠程用戶之間的中繼器就可以充當一個中繼北京11选5开奖结果查询,將數據幀在用戶和接入點之間來回傳送。

所以,無線中繼器是解決信號受損、衰減等問題的一個有效解決方案北京11选5开奖结果查询。例如,中繼器提供了到達遠程范圍(這個范圍不具備無線網絡接入的條件)的連接。在覆蓋范圍和未覆蓋范圍之間放置一個中繼器北京11选5开奖结果查询,就可以提供全部空間范圍內的連接。因為無線中繼器添充了覆蓋范圍上的漏洞北京11选5开奖结果查询,通過這種方式,給遠距離操作直流電源設備提供了可行性,這樣可以保證對直流電源的遠距離操控,極大的提升了系統整體的安全性。

4.4 電磁兼容設計

大功率直流電源的設計需要注意電磁干擾(EMI)問題。一方面,直流電源本身是一個嚴重的電磁干擾源,由于其工作頻率比較高,電壓、電流變化快,所以在工作過程中會產生很強的電磁干擾信號,從而干擾其他的設備正常運行并對電網造成污染北京11选5开奖结果查询。上述這些干擾隨著頻率和輸出功率的增大而會明顯增強。另一方面北京11选5开奖结果查询,電網及其他設備中的電磁干擾也可以通過各種途徑干擾直流電源的正常工作。因此,為了提高直流電源的環保性,同時為了提高電源的抗干擾能力及可靠性,必須對大功率直流電源進行電磁兼容性(EMC) 設計。

大功率直流電源產生電磁干擾與抗干擾能力主要與功率開關管的工作模式、高頻功率整流器北京11选5开奖结果查询、等效電容、電源布線、吸收電路、控制電路等因素有關。設計時需分析其產生電磁干擾的主要原因,并對相關電磁干擾產生機理進行分析,從而為大功率直流電源的電磁兼容設計提供理論依據。

5 質量控制

5.1 嚴格執行質量體系管理程序

對于大功率直流電源設備研制設計任務北京11选5开奖结果查询,我們在研制過程中全程進行質量控制,嚴格按照“質量手冊”和“質量體系管理程序”的有關規定執行。從原材料、元器件的訂購開始就嚴把質量關北京11选5开奖结果查询,外購件選擇合格供方產品北京11选5开奖结果查询,或者選用在以前型號任務中用過的一些產品北京11选5开奖结果查询。并且對外購件進行入所檢驗,保證其使用性能。對于焊接件北京11选5开奖结果查询,嚴格檢查焊縫質量和焊接應力的消除。產品總裝總調更要嚴格控制質量細節北京11选5开奖结果查询,確保產品可靠性指標的實現。

5.2 加強過程質量控制

從設計、外購件、加工、裝配各個環節進行質量控制,做好研制過程中設計文件和圖樣資料的更改記錄北京11选5开奖结果查询,使產品技術狀態具有可追溯性。

5.3 加強生產現場管理

按照生產現場管理的要求,組織產品的加工、裝配和試驗。

5.4 主要控制項目

根據大功率直流電源設備研制設計任務的具體要求,對產品的研制過程提出了如下需要注意的控制項目,如下表所示:

表1 控制項目

序號

關鍵項目

控制措施

試驗檢驗

報告或過程質量記錄名稱

1

設備采購質量控制

對外購件進行入所檢驗

/

外購件合格證明材料

2

系統變壓器變壓部分安全性分析

保證極限工況前期仿真計算

極限工況拷機試驗

試驗報告

3

系統整流方案安全性分析

保證極限工況前期仿真計算

極限工況拷機試驗

試驗報告

4

電子裝聯部分可靠性分析

加強焊點北京11选5开奖结果查询、焊縫等檢驗措施

根據航天標準進行復驗

檢驗報告

5

機柜結構設計

加大冗余設計,保證承重

做承重等力學試驗

試驗報告

6 可靠性保障

6.1 元器件的選擇

1)選用有可靠性指標或經過試驗、應用證明具有滿意的可靠性的電子元器件或標準電路;

2)國產元器件供應廠家的選擇應符合有關規定北京11选5开奖结果查询;

3)對關鍵件、重要件若選用國產元器件,應根據產品對元器件質量和可靠性的要求北京11选5开奖结果查询,盡可能地選用符合國軍標的元器件;

4)進口電子元器件應根據產品對元器件質量和可靠性要求,優先在NASAPPL(優選元器件清單)中選用;

5)盡可能不用非標準的元器件,如必須采用北京11选5开奖结果查询北京11选5开奖结果查询,應進行嚴格質量控制和可靠性考核;

6 所有元器件必須通過進所復驗以及老化、篩選。

6.2 合理的電路設計

精心進行電磁兼容性設計,提高設備的抗電磁干擾能力;同時兼顧電路板、機箱的散熱設計和隔離屏蔽設計。

1)對于來自電源干擾的抑制

在每個設備的入口端配接匹配的低通濾波器,并將重負荷供電線及回線同信號電路供電線及回線分開北京11选5开奖结果查询,減少耦合;敏感電路如模擬輸入電路單獨供電北京11选5开奖结果查询;盡量使交流電源供電線及其回線絞合、直流電源供電線及其回線分別絞合在一起北京11选5开奖结果查询,且不與其他電路回線共用一根導線。2)設計良好接地來抑制干擾

信號回線、電源回線及機殼設置獨立的接地回線并在同一參考點接地;低頻設備采用單點接地北京11选5开奖结果查询,高頻設備則采用多點接地;特殊要求可采用浮地,其電路與公共地回路隔離,為消除靜電的積累北京11选5开奖结果查询,在浮地設備與大地之間接入一個很大的泄放電阻。

3)信號傳輸中的干擾抑制

4 硬件冗余和備份

6.3 系統拷機測試

為了保證系統的可靠性,可對系統做72 小時的拷機測試,以測試系統的硬件和軟件可靠性。

6.4 軟件可靠性設計

在軟件開發過程進行工程化的開發與管理,采用模塊化和標準化的設計思想。此外還特別注意以下幾點:

1)軟件開發規范化。將軟件開發過程劃分成分析北京11选5开奖结果查询、概要設計、詳細設計、編碼實現、軟件測試和軟件維護等階段,每個階段按要求完成相應的工作;

2)自頂向下的設計,采用層次結構化的程序設計;

3)對重要的或帶全局性的軟件應容錯設計;

4)采用統一規定的高級語言編制程序,編制的程序應易讀、易測試北京11选5开奖结果查询、易修改北京11选5开奖结果查询;

5)軟件設計保證功能的正確性及算法的合理性,程序與需求的一致性北京11选5开奖结果查询;

6)按照公司軟件標準化的要求嚴格進行軟件文檔控制北京11选5开奖结果查询;

7)實施配置管理;

8)加強對應階段的軟件測試工作;

9)加強并嚴格控制軟件技術狀態的更改與管理。

6.5 維修性設計

1)可達性

元器件、模塊等在設備的布局、安排合理,方便加工和維修操作北京11选5开奖结果查询,測試點設置于易測部位。

2)標準化

盡量采用標準件、通用件。

3)互換性

同型號元器件、插件、模塊、零部件等可以互換。

4)識別標記

標記應統一格式,相同種類或型號件統一編號北京11选5开奖结果查询,且所有編號清晰、醒目、易識別北京11选5开奖结果查询、經久耐用、不脫落、不因腐蝕變質而模糊。

5)檢查測試

具有機內測試系統,能迅速北京11选5开奖结果查询、準確地檢測北京11选5开奖结果查询、診斷并定位故障。

6)維修性預防

采用定期檢查和保養北京11选5开奖结果查询,減少預防維護和排除故障維修和工作量和時間,盡量節約維修和保障資源。

6.6 機械環境設計

1) 應使電路和結構的設計對機械環境的響應程度最小,以保證產品工作的可靠性;

2) 元器件和原材料的特性應滿足產品機械環境的要求;

3) 細長和較重的元器件應加以固定以防止因振動而引起的疲勞和斷裂;

4) 機載設備應進行減振設計北京11选5开奖结果查询,減振器的選用應考慮支承力和諧振頻率,以滿足使用要求;

5) 接插件等可移動的電接觸部分應加以固定和鎖緊北京11选5开奖结果查询,以免振動時接觸不良;

6) 零部件應避免懸式安裝以防振動疲勞而斷裂;

7) 供導線通過的金屬隔板孔,必須設置絕緣套,導線不得沿銳邊、

棱邊敷設北京11选5开奖结果查询,以防磨破。

7 售后服務方案

針對此次大功率直流電源項目,將在售后服務方面實行全方位服務,具體方案為:

1、質量保證期:保修期自最終驗收合格之日起1年時間。

2北京11选5开奖结果查询、維修響應時間:在2小時內對用戶的要求做出響應,并確定負責維修的工程師名單及服務時間,一般問題應在48小時內解決,重大問題或其他無法迅速解決的問題應在1周內解決北京11选5开奖结果查询,無法解決事項,明確提出解決方案北京11选5开奖结果查询,否則供應商應賠償相應損失。

3、安裝調試:供應商去用戶指定地點進行現場調試。

4北京11选5开奖结果查询、技術培訓:根據需方的要求北京11选5开奖结果查询,我方將視具體情況選派經驗豐富的工程技術人員對貴方的相關技術人員進行技術培訓,內容包括設備操作及基本維護等。

5、售后技術支持:我所提供售后技術支持,用戶如遇直流電源技術問題可以進行技術交流。

6、產品交接與技術培訓承諾

    1)在產品運抵現場的同時北京11选5开奖结果查询,我們將按照招標文件要求進行產品的交接,并同時提供規定的各類技術、質量文件北京11选5开奖结果查询。

2)設備運抵現場的前3天,我方將委派專業人員對需方產品進行技術培訓,需方參加人員及課時安排等由雙方另行商定。

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