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双电源自动转换开关CB级和PC级的优缺点以及区别

双电源自动转换开关CB级和PC级的优缺点以及区别
双电源自动转换开关CB级和PC级的优缺点以及区别

双电源自动转换开关C B级和P C级的优缺

点以及区别

公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

双电源自动转换开关CB级和PC级的优缺点以及区别双电源自动转换开关中的 CB级和PC级是最常用的两种产品。

两者有相似处,也有很大的差别。同时也各有各的优点和缺点。因此在选CB级和PC级开关的时候也可以参考一下两者的优缺点进行对比。

双电源自动转换开关CB级和PC级的优缺点

PC级双电源自动转换开关为一体化结构:由联锁机构、触头灭弧系统、机架等几部分组成。其优点是:结构简单,体积小,转换动作较快(小于

150ms)。其缺点是:一般需另外配备短路保护电器,制造成本高。

CB级双电源自动转换开关由两台塑壳断路器、联锁转换机构、机架等几部分组成。其优点是:一般都具有热过载保护功能和短路保护功能,制造成本低。其缺点是:体积较大较高,转换动作较慢(以上)。

CB级和PC级的区别

触头压力有差别——断路器(MCCB)一般不承受短时耐受电流,触头压力较小,易被斥开;PC级双电源自动转换开关可承受20Ie及以上过载电流,触头压力要求较大,不易被斥开。

触头材料的选择角度不同——CB级双电源自动转换开关的断路器常常选择银钨、银碳化钨材料配对,这有利于分断电弧,但易氧化;PC级双电源开关考虑触头材料氧化带来的后果。

两者机构设计理念不同——CB级双电源自动开关是由断路器组成,而断路器是以分断电弧为己任,要求机构快速脱扣可能存在滑扣等问题,PC级则相对不存在此类问题。

电气间隙、爬电距离有差别——PC级双电源自动转换开关的电气间隙、爬电距离一般是断路器的电气间隙、爬电距离的180%、150%(标准要求),防止两路电源在转换过程中存在的电源叠加问题。

ATSE双电源自动转换开关

ATSE的定义 1.1转换开关电器(转换开关)Transfer Switching Device(Transfer Switch) 将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源的电器。 1.2自动转换开关电器(ATSE)Automatic Transfer Switching Equipment(ATS E) 由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。电气行业中简称为“双电源自动转换开关”或“双电源开关” 2.ATSE的分类 ATSE可分为两个级别:PC级和CB级。 PC级ATSE:只完成双电源自动转换的功能,不具备短路电流分断(仅能接通、承载)的功能; CB级ATSE:既完成双电源自动转换的功能,又具有短路电流保护(能接通并分断)的功能。 ATSE的发展历程 电源切换系统类产品发展大体经历了三类:接触器类、塑壳断路器类/负荷隔离开关类、一体式自动转换开关电器类。 接触器类 此类电源切换系统以接触器为切换执行部件,切换功能用中间继电器或逻辑控制模块组成二次回路完成控制功能,一般为非标产品,缺点是主回路接触器工作需要二次回路长期通电,容易产生温升发热、触点粘结、线圈烧毁等故障。因为是非标产品,其组成元器件较多,产品质量受元器件、制造工艺制约,故障率较高,现已逐渐被新产品代替。 塑壳断路器类 此类电源切换系统以塑壳式断路器为切换执行部件,切换功能用ATS自动控制单元完成,有机械和电气连锁,功能完善,操作性能好,使用寿命高,组成元器件较少,安装方便。该类属CB级转换开关电器,由两个断路器作为电流分断单元,并配备电流脱扣器,具备一定的保护能力,断路器的接通/分断能力比继电器高很多。 该类产品稳态时由机械结构进行保持,由于断路器同负荷隔离开关本身的区别,在过电流状况下的应用效果不如PC级产品。 负荷隔离开关类 负荷隔离开关型转换开关电器是在两个负荷隔离开关的基础上加装电动操 作机构、机械连锁机构、自动控制单元等一体化组装而成。电流的分断单元为负荷隔离开关,其触头灭弧系统是以分断一次电弧要求设计的,不具备电路的保护功能,这一类产品属于PC级产品,它因采用了弹簧储能、瞬时释放的加速机构,能快速接通、分断电路或进行电路的转换,产品操作性能可靠。

双电源切换应用电路

双电源切换应用电路 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

功率P-FET控制器LTC4414 LTC4414是一种功率P-EFT控制器,主要用于控制电源的通、断及自动切换,也可用作高端功率开关。该器件主要特点:工作电压范围宽,为~36V;电路简单,外围元器件少;静态电流小,典型值为30μA;能驱动大电流P沟道功率MOSFET;有电池反极性保护及外接P-MOSFET的栅极箝位保护;可采用微制器进行控制或采用手动控制;节省空间的8引脚MSOP封装;工作温-40℃+125℃。 图1 LTC4414的引脚排列引脚排列及功能 LTC4414的引脚排列如图1所示,各引脚功能如表1所示。 图2 LTC4414结构及外围器件框图 基本工作原理 这里通过内部结构框图及外接元器件组成的电源自动切换电路来说明其工作原理。内部结构框图及外围元器件组成的电路如图2所示。其内部结构是由放大器A1、电压/电流转换电路、电源选择器(可由VIN端或SENSE端给内部电路供电)、模拟控制器、比较器C1、基准电压源()、线性栅极驱动器和栅极电压箝位保护电路、开漏输出FET及在CTL内部有μA的下拉电流源等组成。外围元器件有P沟道功率MOSFET、肖特基二极管D1、上拉电阻RPU、输入电容CIN及输出电容COUT。 图2中有两个可向负载供电的电源(主电源及辅电源),可以由主电源单独供电,也可以接上辅电源,根据主、辅电源的电压由LTC4414控制实现自动切换。这两种供电情况分别如下。 1 主电源单独供电

主电源单独供电时,电流从LTC4414的VIN端输入到电源选择器,给内部供电。放大器A1将VIN和VSENSE的差值电压放大,并经过电压/电流转换,输出与VIN-VSESNSE之值成比例的电流输入到模拟控制器。当VIN-VSESNE>20mV时,模拟控制器通过线性栅极驱动器及箝位保护电路将GATE 端的电压降到地电平或到栅极箝位电压(保证-VGS≤),使外接P-MOSFET 导通。与此同时,VSESNE被调节到VSESNE=VIN-20mV,即外接P-MOSFET的VDS=20mV。P-MOSFET的损耗为ILOAD×20mV。在P-MOSFET 导通时,模拟控制器给内部FET的栅极送低电平,FET截止,STAT端呈高电平(表示P-MOSFET导通)。 2 加上辅电源 当加上辅电源(如交流适配器)后,如果VSESNE> VIN+20mV,则内部电源选择器由SENSE端向内部电路供电。模拟控制器使GATE端电压升高到VSENSE,则P-MOSFET截止,辅电源通过肖特基二极管D1向负载供电。这种电源切换是自动完成的。 在辅电源向负载供电时,模拟控制器给内部FET的栅极送高电平,FET导通,STAT端呈低电平(表示辅电源供电)。上拉电阻RPU的阻值要足够大,使流过FET的电流小于5mA。 在上述两种供电方式时,CTL端是接地或悬空的。CTL的控制功能将在下面的应用电路介绍。 典型应用电路 1主、辅电源自动切换电路

DPT双电源自动转换开关

我们首先来看看PC级和CB级双电源的区别:PC级采用隔离开关作为执行机构,能够接通和承载但不能分断短路电流,当负载过载时仍可保持供电连续性。CB级采用断路器作为执行机构,配备过电流脱扣器,自身具有对负载侧用电设备和电缆的过载保护功能,它能够接通、承载和分断短路电流,当负载出现过载或短路时会断开负载。总的来说,双电源特别适用于对需要高可靠性的持续供电和突然停电可能导致严重问题的场合,例手术室、机场、宾馆、银行、通信系统和生产线等。 双电源自动转换开关使用注意事项有哪些及安装方法。 一、作用:当因事故停电,且在较短时间内无法恢复供电时,须启用备用电源。 步骤: 1.切除市电供电各断路器(包括配电室控制柜各断路器,双电源切换箱市供电断电器)拉开双投防倒送开关至自备电源一侧,保持双电源切换箱内自备电供电断路器处于断开状态。 2.启动备用电源(柴油发电机组),待机组运转正常时,顺序闭合发电机空气开关、自备电源控制柜内各断路器。 3.逐个闭合电源切换箱内各备用电源断路器,向各负载送电。

4.备用电源运行期间,操作值班人员不得离开发电机组,并根据负荷的变化及时调整电压、厂频率等,发现异常及时处理。 二、市电恢复供电时,应及时做好电源转换工作,切断备用电源,恢复市电供电。 步骤: 1.按顺序逐个断开自备电源各断路器,顺序是:双电源切换箱自备电源断路器→自备电源配电柜各断路器→发电机总开关→将双投开关拨至市电供电一侧。 2.按柴油机停机步骤停机。 3.按顺序,从市电供电总开关至各分路开关逐个闭合各断路器,将双电源切换箱自市电供电断路器置于闭合位置。 如果您想了解更多有关DPT双电源自动转换开关方面的资讯,推荐您联系南京首科机电咨询详情。 南京首科机电有限公司集生产、贸易、技术、服务于一体的机电专业性公司。公司经营广泛、品种繁多,主营批发零售各国知名低压电器、电工器材、工业用通风及抽风系统。公司以“诚信铸就品牌,服务带来效益”的经营理念。推行“VIP”式的营销服务机制,努力做好售前、售中、售后服务,并为用户建立档案,定期开展大客户综合回访,赢来了越来越

开关电源浪涌吸收方法

开关电源的冲击电流控制方法 开关电源的输入一般有滤波器来减小电源反馈到输入的纹波,输入滤波器一般有电容和电感组成∏形滤波器,图1. 和图2. 分别为典型的AC/DC电源输入电路和DC/DC电源输入电路。 由于电容器在瞬态时可以看成是短路的,当开关电源上电时,会产生非常大的冲击电流,冲击电流的幅度要比稳态工作电流大很多,如对冲击电流不加以限制,不但会烧坏保险丝,烧毁接插件,还会由于共同输入阻抗而干扰附近的电器设备。

图3.通信系统的最大冲击电流限值(AC/DC电源) 图4.通信系统在标称输入电压和最大输出负载时的冲击电流限值(DC/DC电源) 欧洲电信标准协会(the European Telecommunications Standards Institute)对用于通信系统的开关电源的冲击电流大小做了规定,图3为通信系统用AC/DC电源供电时的最大冲击电流限值[4],图4为通信系统在DC/DC电源供电,标称输入电压和最大输出负载时的最大冲击电流限值[5]。图中It为冲击电流的瞬态值,Im为稳态工作电流。 冲击电流的大小由很多因素决定,如输入电压大小,输入电线阻抗,电源内部输入电感及等效阻抗,输入电容等效串连阻抗等。这些参数根据不同的电源系统和布局不同而不同,很难进行估算,最精确的方法是在实际应用中测量冲击电流的大小。在测量冲击电流时,不能因引入传感器而改变冲击电流的大小,推荐用的传感器为霍尔传感器。

2. AC/DC开关电源的冲击电流限制方法 2.1 串连电阻法 对于小功率开关电源,可以用象图5的串连电阻法。如果电阻选得大,冲击电流就小,但在电阻上的功耗就大,所以必须选择折衷的电阻值,使冲击电流和电阻上的功耗都在允许的范围之内。 图5. 串连电阻法冲击电流控制电路(适用于桥式整流和倍压电路,其冲击电流相同)串连在电路上的电阻必须能承受在开机时的高电压和大电流,大额定电流的电阻在这种应用中比较适合,常用的为线绕电阻,但在高湿度的环境下,则不要用线绕电阻。因线绕电阻在高湿度环境下,瞬态热应力和绕线的膨胀会降低保护层的作用,会因湿气入侵而引起电阻损坏。 图5所示为冲击电流限制电阻的通常位置,对于110V、220V双电压输入电路,应该在R1和R2位置放两个电阻,这样在110V输入连接线连接时和220V输入连接线断开时的冲击电流一样大。对于单输入电压电路,应该在R3位置放电阻。 2.2 热敏电阻法 在小功率开关电源中,负温度系数热敏电阻(NTC)常用在图5中R1,R2,R3位置。在开关电源第一次启动时,NTC的电阻值很大,可限制冲击电流,随着NTC的自身发热,其电阻值变小,使其在工作状态时的功耗减小。 用热敏电阻法也由缺点,当第一次启动后,热敏电阻要过一会儿才到达其工作状态电阻值,如果这时的输入电压在电源可以工作的最小值附近,刚启动时由于热敏电阻阻值还较大,它的压降较大,电源就可能工作在打嗝状态。另外,当开关电源关掉后,热敏电阻需要一段冷却时间来将阻值升高到常温态以备下一次启动,冷却时间根据器件、安装方式、环境温度的不同而不同,一般为1分钟。如果开关电源关掉后马上开启,热敏电阻还没有变冷,这时对冲击电流失去限制作用,这就是在使用这种方法控制冲击电流的电源不允许在关掉后马上开启的原因。

开关电源的数字控制实现方案

开关电源的数字控制实现方案 类别:电子综合阅读:5732 尽管业内不少人都认为,模拟和数字技术很快将争夺电源调节器件控制电路的主导权,但实际情况是,在反馈回路控制方面,这两种技术看起来正愉快地共存着。 的确,许多电源管理供应商都提供了不同的方案。一些数字控制最初的可编程优势现在甚至在采用模拟反馈回路的控制器和稳压器中也有了。当然,数字电源还是有一些吸引人之处。 本文主要讨论脉冲宽度调制(PWM)、脉冲密度调制(PDM)和脉冲频率调制(PFM)开关稳压器和控制器IC。其中一些集成了控制实际开关的一个或多个晶体管的驱动器,另一些则没有。还有一些甚至集成了开关FET,如果它们提供合适的负荷的话。因此,数字还是模拟的问题取决于稳压器的控制回路如何闭合。 图1显示了两种最常见的PWM开关拓朴布局的变化,降压和升压(buck/boost)转换器。在同步配置中,第二只晶体管将取代二极管。在某种意义上来讲,脉冲宽度调制的采用使得这些转换器“准数字化”,至少可与基于一个串联旁路元件的723型线性稳压器相比。事实上,PWM使得采用数字控制回路成为可能。不过,图1中的转换器缺少控制一个或几个开关占空比的电路,它可在模拟或数字域中实现。 不管采用模拟还是数字技术,都有两种方式实现反馈回路:电压模式和电流模式。简单起见,首先考虑它在模拟域中如何实现。 图1: 没有控制器的开关模式DC-DC电源十分简单。不论用于升压还是降压,其成功与否取决于设计者如何安排一些基本的元器件。 在电压模式拓朴中,参考电压减去输出电压样本就可得到一个与振荡器斜坡信号相比较的小误差信号(图2),当电路输出电压变化时,误差电压也产生变化,后者反过来改变比较器的门限值。反过来,这将使输出信号宽度发生变化。这些脉冲控制稳压器开关晶体管的导通时间。随着输出电压升高,脉冲宽度将变小。 图2: 电压模式反馈(本例中在模拟域)包含一个控制回路。 电流模式控制的一个优势在于其管理电感电流的能力。一个采用电流模式控制的稳压器具有一个嵌套在一个较慢的电压回路中的电流回路。该内回路感应开关晶体管的峰值电流,并通过一个脉冲一个脉冲地控制各晶体管的导通时间,使电流保持恒定。 与此同时,外回路感应直流输出电压,并向内回路提供一个控制电压。在该电路中,电感电流的斜率生成一个与误差信号相比较的斜坡。当输出电压下跌时,控制器就向负载提供更大的电流(图3)。 图3: 电流模式反馈采用了嵌套反馈回路。与电压模式不同,它需要计入电感上的电流。 在这些控制拓朴中,在回路的相移达到360°的任意频率处,控制回路的增益不能超过1。相移包括了将控制信号馈入反馈运放的倒相输入端所产生的固有180°相移、放大器和其它有源元件的附加延迟、以及由电容和电感(特别是输出滤波器的大电容)引入的延迟。 稳定回路要求对一定频率范围内的增益变化和相移进行补偿。传统上,采用模拟PWM 来稳定电源通常需要采用经验方法:你在一块与生产型电路板相同布局的实际电路板上,实

开关电源常见故障维修方法

开关电源常见故障及维修方法: 1.保险烧或炸 主要检查300V上的大滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测电阻和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。 2.无输出,保险管正常 这种现象说明开关电源未工作或进入了保护状态。首先要测量电源控制芯片的启动脚是否有启动电压,若无启动电压或者启动电压太低,则要检查启动电阻和启动脚外接的元件是否漏电,此时如电源控制芯片正常,则经上述检查可以迅速查到故障。若有启动电压,则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高、低电平的跳变,若无跳变,说明控制芯片坏、外围振荡电路元件或保护电路有问题,可先代换控制芯片,再检查外围元件;若有跳变,一般为开关管不良或损坏。 3.有输出电压,但输出电压过高 这种故障一般来自于稳压取样和稳压控制电路。在直流输出、取样电阻、误差取样放大器如TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成一个闭合的控制环路,任何一处出问题就会导致输出电压升高。 4.输出电压过低 除稳压控制电路会引起输出电压低,还有下面一些原因也会引起输出电压低: a.开关电源负载有短路故障(特别是DC/DC变换器短路或性能不良等),此时,应该 断开开关电源电路的所有负载,以区分是开关电源电路还是负载电路有故障。若断 开负载电路电压输出正常,说明是负载过重;或仍不正常说明开关电源电路有故障。 b.输出电压端整流二极管、滤波电容失效等,可以通过代换法进行判断。 c.开关管的性能下降,必然导致开关管不能正常导通,使电源的内阻增加,带负载能 力下降。 d.开关变压器不良,不但造成输出电压下降,还会造成开关管激励不足从而屡损开关 管 e.300V滤波电容不良,造成电源带负载能力差,一接负载输出电压便会下降。

(完整版)开关电源的用途

开关电源的用途 开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域 开关电源的主要类型和分类 开关电源的主要类型 现代开关电源有两种:一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源,其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电),如市电电源或蓄电池电源,转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说,直流开关电源的分类与DC/DC 转换器的分类是基本相同的,DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。

直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类:一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器;另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器 隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)两种。双管DC/DC转换器有双管正激式(DoubleTransistor Forward Converter),双管反激式(Double Transistr Flyback Converter)、推挽式(Push-Pull Converter)和半桥式(Half-Bridge Converter)四种。四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器(Full-Bridge Converter)。 非隔离式DC/DC转换器,按有源功率器件的个数,可以分为单管、双管和四管三类。单管DC/DC转换器共有六种,即降压式(Buck)DC/DC转换器,升压式(Boost)DC/DC转换器、升压降压式(Buck Boost)DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。在这六种单管DC/DC 转换器中,Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的,Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。双管DC/DC转换器有双管串接的升压式(Buck-Boost)DC/DC转换器。四管DC/DC转换器常用的是全桥DC/DC转换器(Full-Bridge Converter)。

双电源自动转换开关说明书

双电源自动转换开关说明书 相信大家一定都购买过双电源自动转换开关,顾名思义它是在用电突然断电时通过双电源切换开关,自动连接到备用的电源上,使我们的运作不至于停断,仍能继续运作。这种开关在我们生活的很多地方都有用到,许多公司和小区都有,那么让装修界为您具体的讲解通过双 电源切换开关的原理以及说明书。双电源自动切换开关电器主要用在紧急供电系统,将负载

电路从一个电源自动换接至另一个(备用)电源的开关电器,以确保重要负荷连续、可靠运行。因此,常常应用在重要用电场所,其产品可靠性尤为重要。转换一旦失败将可能造成以下二种危害之一,其电源间的短路或重要负荷断电(甚至短暂停电),其后果都是严重的,这不仅仅会带来经济损失(使生产停顿、金融瘫痪),也可能造成社会问题(使生命及安全处于危险之中)。因此,工业发达国家都把自动转换开关电器的生产、使用列为重点产品加以限制与规范。双电源自动切换开关一般由两部分组成:开关本体(ats)+控制器。而开关本体(ats)又有pc级(整体式)与cb级(断路器)之分,双电源自动转换开关电器(atse)质量的好坏关键取决于开关本体(ats)。1.pc级ats:一体式结构(三点式)。它是双电源切换的专用开关,具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快(0.2s内)、安全、可靠等优点,但需要配备短路保护电器。 2.cb级ats:配备过电流脱扣器的ats,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。它是由两台断路器加机械连锁组成,具有短路保护功能控制器的工作状况控制器主要用来检测被监测电源(两路)工作状况,当被监测的电源发生故障(如任意一相断相、欠压、失压或频率出现偏差)时,控制器发出动作指令,开关本体则带着负载从一个电源自动转换至另一个电源,备用电源其容量一般仅是常用电源容量的20%~30%。图1是典型ats应用电路。控制器与开

双电源自动转换开关的选型

双电源自动转换开关的选型 双电源自动转换开关(英文简称为ATSE)在现今的工作中已经发挥着越来越重要的作用,特别是在一些用电场所。通常情况下,双电源自动切换开关通过一个备用电源,来保证在常用电源出问题后,依然你能够正常使用,具有十分好的可靠性和应急性,从而广受欢迎。可是一些客户在选购时存在误差,仅关注其额定电流和级数,而对决定双电源自动转换开关工作特性的关键指标:转换条件、使用类别和转换时间未加注意。所以很有必要介绍下其基本参数,从而帮助选购。要正确选择双电源自动转换开关的首要条件,就必需明确以下几点参数:额定工作电压Ue、额定工作电流Ie、频率、相数、额定限制短路电流、转换条件、使用类别、转换时间等。 额定工作电压、频率、电流和相数 这些参数仅仅表明双电源自动转换开关满足作为“导体”最基本的要求,其必需能够满足所在地的电压、频率、电流和相数要求,一般电气工程师已经很熟悉。注:电压、频率、相数通常由双电源自动转换开关所在位置的相应参数决定。额定电流按照《IEC62091固定式消防泵控制器》标准规定,用于消防泵的ATSE,额定电流不得低于电机额定电流的115%,从安全的角度考虑,建议ATSE的额定电流统一采用负荷电流的125%(新民规也建议为125%)。 转换条件 我们需要ATSE的目的,就是需要在“特定”的条件下ATSE能够

自动可靠的转换。这个“特定条件”就是ATSE的转换条件,或转换前提,是选择ATSE首要考虑要素。 1 、如果常用电源没有故障,双电源自动转换开关就不能够转换。这是许多用户(甚至厂家)都忽视的问题。双电源自动转换开关的控制器必需能够识别各种电压的瞬间波动,包括非电源故障的短时失压。例如,变电室低压配电母联开关切换属于正常的电源中断,不应该将母联开关切换时的断电判定为电源故障,需要能够判定这种“正常”的断电。控制器必须通过EMC试验,不能够在外部电磁干扰下误动作。注:转换条件由控制器的功能决定,对电源故障的判断方式(包括故障类型的识别)是控制器的核心技术,一般产品资料是不会介绍的,完全看制造商的研发水平和行业经验,需要设计师了解产品的判断机理。 2、在电源故障状况下必需转换。 但由于电源故障种类很多(十几种),所以,需要明确那些故障必需转换。因为用户需求的复杂性,一般供应商都提供多种功能的控制器,所以,设计时必需根据负载对电源质量的要求明确注明转换条件,否则,因为双电源自动转换开关市场供应的混乱以及业主对ATSE 了解不多,导致最后使用的产品往往就只能够在完全失电一种条件下才能够转换,而其它电源故障(包括缺相、过欠电压等)不会转换,失去装的意义。注:因为双电源自动转换开关的功能还没有标准化,设计仅标注产品型号,并不能够保证用户了解所选型号的转换条件,导致实际选用的产品与设计要求相差较大,建议设计注明转换条件。

开关电源控制模式的探讨

开关电源控制模式的探讨 随着科学技术的发展,开关电源数字化、模块化、高频化的实现,促进了开关电源控制技术的不断发展。文章主要对开关电源控制模式进行分析,结合开关电源发展的历程,探讨了开关电源数字化控制技术以及电流型控制模式,以供参考。 标签:开关电源;控制模式;电子技术 1 开关电源概述 开关电源是在现代电子电力技术的发展基础上,控制开关管的开通及关断时间比率,以稳定输出电压的一种特殊的电源。一般来说,开关电源由脉冲宽度调制控制IC、MOSFET组成。随着科学技术的发展,开关电源技术也不断进行改革和创新。开关电源效率能够高达85%,与普通线性电源相比,开关电源的利用效率提高了一倍。同时,开关电源采用了小体积的滤波元件及散热器,可靠性、安全性也较高。从开关电源的类别来看,可以分成AC/AC、DC/DC等类型,其中,DC/DC开关电源的变换器已经实现了模块化设计和发展,因而得到用户普遍认可。 从开关电源的产生和发展来看,自上个世纪六十年代以来,由于晶闸管控制模式的出现,大大促进了开关电源的发展。到七十年代初期,开关电源进入了长时期的瓶颈时期,开关电源的效率问题更加突出。直至七十年代后期,由于集成电技术的创新,催生了各种开关电源芯片的产生。当前,集成化电源已经广泛应用于航天、彩电、计算机等各个领域中,随着半导体技术、电子技术的快速发展,电子设备的总量和体积不断减小,导致电源体积与电子设备的体积不相匹配。因此,开关电源体积成为当前研究的重点。 从我国开关电源的研究情况来看,在上个世纪六十年代,我国已经成功研制出稳压电源。经过十年的发展,稳压电源已经成功应用于电视机和中小型计算机。到八十年代,我国已经成功研制出了0.5~5MHz谐振的软开关电源。从八十年代起,我国开关电源进入了大规模更新换代的时期,现代晶闸管稳压电源逐渐取代了传统铁磁稳压电源,对办公自动化产生了很大的影响。进入九十年代,我国成功研制了新型专用的开关电源,供特殊行业使用,如卫星及远程导弹系统所使用的开关电源。经历了约半个世纪的发展,我国开关电源技术研发已经取得了较大的成就,开关电源应用范围也逐渐扩展,但与国外开关电源技术相比,在使用方法和集成度方面,我国还存在很大的不足,还应该继续加强开关电源研究及应用。 2 开关电源数字控制技术分析 近年来,随着计算机技术及网络技术的快速发展,数字控制技术在社会生产生活中广泛应用。数字控制技术的产生,是由于控制领域的监控和计算任务的要

双电源自动转换开关的选用

收稿日期:2009-07-17作者简介:刘 庭(1977-),男,安全技术及工程专业硕士,主要从事电源系统设计及安全性研究。 文章编号:1009-3664(2009)06-0057-03技术交流 双电源自动转换开关的选用 刘 庭 (北京中网华通设计咨询有限公司,北京100027) 摘要:双电源系统是重要电力负荷安全运行的有效保障,而电源转换开关是连接两个电源的重要枢纽。由于双电源自动转换开关(A T SE)具有使用安全、转换迅速、无需值守的特点,近年来得到了广泛的应用。新建双电源系统基本都选用A T SE,一些早期的双电源系统也逐步将手动转换开关改造成了A T SE 。因电源系统容量、接地形式的不同,在对A T -SE 选型时也有所不同。文中阐述了A T SE 的概念、分类、性能特点以及为交换局双电源系统选择A T SE 时应考虑的因素,重点分析了三极开关和四极开关的适用范围和选择依据,并通过工程实例予以说明。 关键词:双电源;自动转换开关;三极开关;四极开关;安全中图分类号:T M 930.1文献标识码:A Selection of A utomat ic Transfer Sw itching Equipment for Dual Pow er Supply LI U T ing (Beijing China Co mmunication Design and Consulting Co.,L td.Beijing 100027,China) Abstr act:System of dual pow er supply is the effective guar antee o f safety operatio n fo r some impor tant po wer users.Pow er t ransfer switch is an impor tant co nnecting device betw een tw o po wer supplies.Recently,automatic transfer sw itc -hing equipment (A T SE)is widely a pplied because of its safety ,fast switching and w ithout man on dut y.Selectio n of A T SE is different because t he capacity and g ro unding for m o f po wer supply are different.In this paper,the definitio n,classifica -t ion and characterist ics o f A T SE are descr ibed and factor s influencing it s applicatio n in ex changing bur eaus are consider ed.T he application scope and gist o f three -pole and four -pole sw itch are emphasized with an engineer ing ex ample. Key wo rds:dual po wer supply;A T SE;thr ee -pole swit ch;four -pole sw itch;safety 0 概 述 根据5供配电系统设计规范6(GB 50052-1995)的 有关规定:/电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响分为一级、二级和三级0,/一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏0。根据这一规定,通信交换局的供电负荷属于一级负荷。通信行业标准5通信电源设备安装工程设计规范6(YD/T 5040-2005)4.1.1条也规定/市电发生异常情况时,为保证仍能对通信负荷和重要动力负荷可靠供电,应配置自备发电机组为自备电源。0电源转换开关是连接双电源的纽带,既要保证在双电源之间进行及时、准确地切换,又要防止双电源同时并列运行。5通信电源设备安装工程设计规范63.1.2条规定/低压市电间切换、市电与油机之间的切换应采用具有电气和机械联锁的切换开关。0 目前,各电信运营商早期局房大都配备了手动转换开关。近年来,随着配电自动化水平的提高,部分局房将手动转换开关更换成了自动转换开关,而各地后 期新建的局房(综合楼)也大多采用了自动转换开关,以减少维护工作量,提高供电安全系统。 自动转换开关电器(Auto matic tr ansfer sw itching equipment)简称为AT SE,有时也简称为AT S 。它由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器(转换控制器)组成,用于检测电源电路,并将一个或多个负载电路从一个电源转换至另一个电源的自动电器。当存在常用电源和备用电源两个电源的情况时,AT SE 应指定一个常用电源位置,其操作程序则由两个自动转换过程组成。如果常用电源被检测到出现偏差时,则自动将负载从常用电源转换至备用电源;如果常用电源恢复正常时,则自动将负载返回换接到常用电源。换接时间可有预定的延时或无延时,并可处于一个断开位置。ATSE 主要适用于交流不超过1000V 的紧急供电系统。 表1 手动转换开关和自动转换开关综合比较表序号比较项目手动转换开关 自动转换开关 1结构简单复杂2可靠性很高较高3反应时间慢极快4自动化水平低高 5价格低较高 6 应用场合 任意 1000V 以下的供电系统 手动转换开关和自动转换开关各有其优缺点,其 # 57#

基于PID控制方式的8A开关电源Psim

基于PID控制方式的8A开关电源Psim 仿真研究 学院:电气与光电学院 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 时间:2016年04月04日

1、绪论 开关调节系统常见的控制对象,包括单极点型控制对象、双重点型控制对象等。为了使某个控制对象的输出电压保持恒定,需要引入一个负反馈。粗略的讲,只要使用一个高增益的反相放大器,就可以达到使控制对象输出电压稳定的目的。但就一个实际系统而言,对于负载的突变、输入电压的突升或突降、高频干扰等不同情况,需要系统能够稳、准、快地做出合适的调节,这样就使问题变得复杂了。例如,已知主电路的时间常数较大、响应速度相对缓慢,如果控制的响应速度也缓慢,使得整个系统对外界变量的响应变得很迟缓;相反如果加快控制器的响应速度,则又会使系统出现振荡。所以,开关调节系统设计要同时解决稳、准、快、抑制干扰等方面互相矛盾的稳态和动态要求,这就需要一定的技巧,设计出合理的控制器,用控制器来改造控制对象的特性。 常用的控制器有比例积分(PI)、比例微分(PD)、比例-积分-微分(PID)等三种类型。PD控制器可以提供超前的相位,对于提高系统的相位裕量、减少调节时间等十分有利,但不利于改善系统的控制精度;PI控制器能够保证系统的控制精度,但会引起相位滞后,是以牺牲系统的快速性为代价提高系统的稳定性;PID控制器兼有二者的优点,可以全面提高系统的控制性能,但实现与调试要复杂一些。本文中介绍基于PID控制器的Buck电路设计。 2、基于PID控制方式的Buck电路的综合设计 Buck变换器最常用的电力变换器,工程上常用的正激、半桥、全桥及推挽等均属于Buck族。现以Buck变换器为例,根据不同负载电流的要求,设计功率电路,并采用单电压环、电流-电压双环设计控制环路。 2.1设计指标 输入直流电压(V IN):10V; 输出电压(V O):5V; 输出电流(I I N):8A; 输出电压纹波(V rr):50mV; 基准电压(V ref):1.5V; 开关频率(f s):100kHz。 Buck变换器主电路如图1所示,其中Rc为电容的等效电阻ESR。

双电源自动转换开关主要技术参数有哪些

双电源自动转换开关主要技术参数有哪些呢 我们都知道双电源的用途是非常的广泛,可以应用于民用建筑、金融系统、军队、院校、电信系统、证券系统、医疗系统、煤炭、水泥、石油、化工、厂矿、房地产、供暖公司、暖气用户、工业自动化系统等领域。 那么双电源主要技术参数有哪些呢? 下面由我一一为你说来, 1、自动转换开关的定义 GB/T14048.11定义:自动转换开关电器ATSE是由一个(或几个)转换开关电器和其他必需的电器组成,用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。由该定义我们可以理解如下: (1)ATSE是一种独立的电气开关 它并列于断路器、负荷开关、熔断器、接触器等电气开关,具有相应的电气参数要求。 (2)ATSE是由转换开关和相应的监视、控制等电子电路组成 也就是说,只有完整的ATS主开关加配套的控制器才能构成

ATSE。 (3)由ATSE所配套的控制机构自行监视两路供电电源的状况 按一般理解,供电电源被监视的主要参数应该是电压和频率,但该标准中没有明确指出被监视的应该是三相还是单相电压/频率。对于设计者来说,如果要求ATSE有缺相转换功能,则ATSE的控制器应具备双路三相侦测的功能。 (4)这一转换过程是自动完成的 ATSE的控制器将侦测的双路电源的实际状况,与控制器预先存储的设定做比较和逻辑判断,然后做出是否驱动转换的控制命令。 (5)这种转换是在两路电源间完成的 目前的供电系统中,对于紧急负载大多数是两路电源一用一备的情况,但也有一用两备的三电源供电系统。对于这种系统,不能单靠一个ATSE来完成转换。其解决办法是:用两个ATSE来组合完成,或使用三台断路器(注意是否有机械连锁)外置控制和电气连锁来完成。

四级双电源转换开关的选择与使用

四级双电源转换开关的选择与使用 四极开关的作用只是对带电导体的隔离,以保证电气维修安全和电气装置功能的正常发挥,其装用范围是有限的。三相断电后有很多原因造成中性线带危险电压,例如:1、低压供电网络内发生一相接地故障,故障电流在变电所接地极电阻上产生电压降,使中性点和中性线对地带危险电压。 2、变电所高压侧发生接地故障,故障电流同样在变电所接地极电阻上产生电压降,使中性点和中性线对地带危险电压。 3、低压线路上感应的雷电过电压沿中性线进入电气装置。上述中性线上的危险电压有的持续时间长,有的电压幅值非常高,都可在电气维修时引发电气事故或造成电气装置工作不正常,因此在电气装置中应在线路的适当位置装设四极开关,或采取其他电气隔离装置。采用四极开关切断中性线可保证电气维护安全和保证电气装置实现正常,但易造成“断零”故障,增加设备被烧坏的危险,所以设计中应掌握分寸,正确装用四极开关,避免在一电气装置内自上至下全部选用四极开关,恐失之过滥。四极开关使用的场合TN-C系统中性线PEN包含PE线,而PE线是不允许断开,因此TN-C系统不允许装四极开关,无法保证电气维修安全和某些电气功能的正常发挥。TN-C-S,TN-S系统不需要为电气维修安装四极开关,因为IEC标准和我国标准都规定了

在建筑物内设置总等电位连接的要求,一些未做总等电位连接的老建筑也因金属结构,管道相互之间的自然接触,也具有一定的等电位连接的作用,管道与PE线,中性线相互连通,都处于同一电压水平上,维修人员触及中性线时不存在电位差,不可能发生触电,因此不需要为维护维修安全而安装四极开关。TT系统应为电气安全安装四极开关,在TT 系统内即使有总等电位联结,也需要为电气维修安装四极开关,因为中性线和总等电位联结系统时不相连通的,当中性线带电压进入建筑物内时,总等电位联结系统却为地电位,这一电位差将引起电气事故。因此为保证安全,TT系统应在建筑物内适当线段上,例如电源进线出装用四极开关。IT 系统不必为电气安全装设四极开关,因为IT系统一般不引出中性线,原本不存在采用四极开关问题,如果引出中性线,也因IT系统电源中心点不接地,中性线上不可能带故障电压,所以不需要装四极开关。变配电所一般不需要装用四极开关。附设于建筑物内或单独设置的多台或单台变压器变电所内,如果做有等电位联结,则不论时TN-C-S,TN-S或TT系统都不需要安装四极开关,因为这几种系统的变压器中性点和中性线都是在变电所内直接接地,与等电位联结系统是相通的。即使某中性线上有低压网络内传来的故障电压,但由于变压器中性点的直接接地,中性线和其他导电部分不会出现电位差,不会对维修人员构成危险。带漏电保护的双电

双电源自动转换开关的选择

七、自动转换开关电器(ATSE)的选择 自动转换开关电器(以下简称ATSE)是指由一个(或几个)转换开关电器和其他必需的电器组成,用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。ATSE的技术条件应符合GB 14048.1、GB 14048.2、GB 14048. 4、GB/T 14048.11、GB/T 17626等国家标准的规定。 1. 分类 根据结构型式及动作特性,ATSE可分为PC级和CB级两个级别。PC级ATSE能够接通、承载、但不用于分断短路电流;CB级ATSE配备过电流脱扣器,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。 2. 特性 ATSE的特性包括电器型式、主电路的额定值和极限值、使用类别、控制电路、辅助电路、通断操作过电压等。现就主要特性说明如下: ⑴电器型式包括:电器级别、极数、电流种类和操作程序。 ⑵额定工作电流(I e)。ATSE的额定工作电流是额定不间断电流(I n),是由制造厂规定的电器能在不间断工作制下承载的电流值。 ⑶额定接通和分断能力。由制造厂规定的在规定条件下,A TSE足以能够接通与分断的电流值。除非另有规定,否则按稳态电流值给定。对于交流,额定接通与分断能力用电流的交流分量有效值表示。 ⑷额定短时耐受电流(I cw)。由制造厂规定的在规定的试验条件下,电器能够承载的短时耐受电流值。对于交流,额定短时耐受电流值用电流的交流分量有效值表示,且任一相的最大峰值电流都不应小于该有效值的n倍,系数n见表7A,短时耐受电流最小值见表7B 第2栏。 最短通电时间为:额定工作电流小于等于400A时,交流为额定频率的3个半波,直流为0.025s;额定工作电流大于400A时,交流为额定频率的3个周波,直流为0.05s。 ⑸额定短路接通能力(I cm)。由制造厂规定的在额定工作电压、额定频率和规定的功率因数(或时间常数)下,电器的短路接通能力值,用最大预期峰值电流表示。对于交流CB级的ATSE,额定短路接通能力应不小于短路分断能力有效值乘以系数n,见表7A。对于直流,假设稳态短路电流值是恒定的,额定短路接通能力小于额定短路分断能力。 额定短路接通能力是指ATSE在外加电压小于等于105%额定工作电压时,应能接通相应于额定短路接通能力的电流。 ⑹额定短路分断能力(I cn)。由制造厂规定的在额定工作电压、额定频率和规定的功率因数(或时间常数)下,电器的短路分断能力值,用预期分断电流值(交流情况下,为交流分量有效值)表示,其最小值见表7B第2栏。额定短路分断能力是指CB级ATSE应能分断额定短路分断能力及以下的任何电流。 ⑺额定限制短路电流。由制造厂规定的在规定试验条件下,被指定的短路保护电器保护的ATSE在短路保护电器动作时间内足以能够承受的预期短路电流值,其最小值见表7B 第2栏。 ⑻使用类别。ATSE可在一个或几个额定工作电压下指定具有一个或几个如表7C所列的标准使用类别,指定用于某一使用类别的ATSE应符合相应于该使用类别的额定接通与分断能力要求及电气操作性能与机械操作性能要求。 ⑼通断操作过电压。A TSE在接通或分断操作时,其负载侧的通断操作过电压不得超过制造厂的规定值。 ⑽动作时间。 1)触头转换时间。测定从第一组主触头断开常用电源起至第二组主触头闭合备用电

双电源切换应用电路(行业一类)

功率P-FET控制器LTC4414 LTC4414是一种功率P-EFT控制器,主要用于控制电源的通、断及自动切换,也可用作高端功率开关。该器件主要特点:工作电压范围宽,为3.5~36V;电路简单,外围元器件少;静态电流小,典型值为30μA;能驱动大电流P沟道功率MOSFET;有电池反极性保护及外接P-MOSFET的栅极箝位保护;可采用微制器进行控制或采用手动控制;节省空间的8引脚MSOP封装;工作温-40℃+125℃。 图1 LTC4414的引脚排列引脚排列及功能 LTC4414的引脚排列如图1所示,各引脚功能如表1所示。

图2 LTC4414结构及外围器件框图 基本工作原理 这里通过内部结构框图及外接元器件组成的电源自动切换电路来说明其工作原理。内部结构框图及外围元器件组成的电路如图2所示。其内部结构是由放大器A1、电压/电流转换电路、电源选择器(可由VIN端或SENSE端给内部电路供电)、模拟控制器、比较器C1、基准电压源(0.5V)、线性栅极驱动器和栅极电压箝位保护电路、开漏输出FET及在CTL 内部有3.5μA的下拉电流源等组成。外围元器件有P沟道功率MOSFET、肖特基二极管D1、上拉电阻RPU、输入电容CIN及输出电容COUT。 图2中有两个可向负载供电的电源(主电源及辅电源),可以由主电源单独供电,也可以接上辅电源,根据主、辅电源的电压由LTC4414控制实现自动切换。这两种供电情况分别如下。 1 主电源单独供电 主电源单独供电时,电流从LTC4414的VIN端输入到电源选择器,给内部供电。放大器A1将VIN和VSENSE的差值电压放大,并经过电压/电流转换,输出与VIN-VSESNSE 之值成比例的电流输入到模拟控制器。当VIN-VSESNE>20mV时,模拟控制器通过线性栅极驱动器及箝位保护电路将GA TE端的电压降到地电平或到栅极箝位电压(保证-VGS≤8.5V),使外接P-MOSFET导通。与此同时,VSESNE被调节到VSESNE=VIN-20mV,即外接P-MOSFET的VDS=20mV。P-MOSFET的损耗为ILOAD×20mV。在P-MOSFET导通时,模拟控制器给内部FET的栅极送低电平,FET截止,STAT端呈高电平(表示P-MOSFET 导通)。 2 加上辅电源 当加上辅电源(如交流适配器)后,如果VSESNE> VIN+20mV,则内部电源选择器由SENSE端向内部电路供电。模拟控制器使GA TE端电压升高到VSENSE,则P-MOSFET截止,辅电源通过肖特基二极管D1向负载供电。这种电源切换是自动完成的。 在辅电源向负载供电时,模拟控制器给内部FET的栅极送高电平,FET导通,STAT端呈低电平(表示辅电源供电)。上拉电阻RPU的阻值要足够大,使流过FET的电流小于5mA。

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