T∕CPSS 110-2026 大功率双向可编程直流电源技术规范

大功率双向可编程直流电源技术规范2026-08-20发布2026-08-20实施I Ⅲ 1 13术语和定义 2 34.1环境温度 34.2相对湿度 3 3 35功能要求 35.1输出模式 3 3 4 45.5故障记录查询功能 55.6非标配功能 5 66.1输出电压设定精度 66.2输出电流设定精度 66.3输入电压调整率 6 66.5均流不平衡度 66.6纹波 76.7动态响应 7 96.9功率因数 6.10网侧电流谐波 6.11网侧三相不平衡 7安全要求 7.1温度限值 7.2冷却方式和散热环境要求 7.3电击防护要求 7.4能量危险防护 7.6着火危险防护 227.7噪声防护 22Ⅱ8电磁兼容 8.1电磁干扰(EMI) 8.2电磁抗扰度(EMS) 9可靠性 2710标志、包装、运输与贮存 2710.1标志 11试验方法 11.5电磁兼容试验 12检验规则 12.2型式检验 12.4检验项目 参考文献 33本文件主要起草人：李春龙、符祝辉、董玮、裴云庆、郑陆海、胡蓓、邹海晏、余峰、曾理、牛婧、孔碧光、刘浩宇。仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本GB/T4207固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB4824工业、科学和医疗设备射频骚扰特性限值和测量方法GB/T16895.10低压电气装置第4-44部分：安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护GB/T17626.5电磁兼容试验GB/T18216.1交流1000V和直流1500V及以下低压配电系统电气安或监控设备第1部分：通用要求2双向可编程直流电源bidirectionalprogrammableDCpowersupply输出直流电压、电流可编程控制，并能够实现电能在交流侧直流电源的输出电压或电流在负载或设定值突变时，表现制造商声明的，为使直流电源能持续正常工作并确保其性能指标符合本文件要求而必须满足的一注：设备在额定工作条件范围内使用时，其所有性能指标均能得到保证。若超出此范围，设备的性能可能无法保证，甚至可能导致永久性损坏。制造商声明的直流电源输出电压范围，该范围由其下限值(最小额定输出电压Vmin)和上限值(最制造商声明的直流电源输出电流范围，该范围由其下限值(最小额定输出电流Imin)和上限值(最大额定输出电流Imax)共同确定。每毫秒(V/ms)。每毫秒(A/ms)。34.1环境温度5.1输出模式电流范围内根据负载特性自动匹配电压或电流，以维持设定的输出功率，并满足第6章性能指标中的相45.2.2存储、调用形，也可将已编辑的波形数据导出，并能够在同类型直流电源间进行直流电源的指令集应完全覆盖运行控制(启动/停止)、参数设置(电压、电流、功率、保护值)、工作模式切换、状态查询(输出电压、电流、功率、故障信息)及文件传输(波形、序列程序上传/下载)等功能。 当电源内部温度超过设定的过温保护(OTP)阈值时，直流电源应切断输出，同时发出5直流电源应具备故障状态锁存功能，故障发生后，电源应支持通过本地界面实时显示或远程通信接口读取故障信息(包括但不限于故障类型、发生时间、故障代码等);故障信息存储容量应不小于100条，且在设备经历断电复位、系统重启等操作后，已存储的故障信息应保持完整，不得丢失或损坏。机同步信号误差不大于1ms。直流电源宜支持输入输出电气隔离功能；具备该功能时，产品绝缘耐压、电气间隙等参数应符合本文件7.3的规定。直流电源宜支持远端电压补偿功能；具备该功能时，可补偿输出引线压降，使被测设备端电压稳定在设定值。直流电源宜支持通过自定义电池内阻Ri(T,SOC)和开路电压OCV(T,SOC)根据电池模型需求，直流电源能够设置电池阶数以及极化电阻、极化电容、浓差内阻、浓差电容等参数，用于模拟各阶电池特性。直流电源具备动态调节负载功能时，可自定义电流、功率、工步时间、起始/结束工步、变化方式等参数，实现多组恒流、恒功率等组合的负载工步预设，可按照预设工步调节负载。65.6.6.3静态MPPT5%、10%、20%、25%、30%、50%、75%、100%,可完成静态MPPT效能测试。5.6.6.4动态MPPT度δ应小于5%,均流不平衡度δ的计算见公式(1)和公式(2)。 ( (1) (2)峰峰值不超过2.5%FS。源输出电流变化率dI/dt按公式(5)和公式(6)和计算，该参数应支持用户设定，最大变化率不应小…8则恒压模式下的输出电压波形变化过程中的最大电压偏差量(Vm)应不大于最大额定输出电压的20%,恒流模式下的输出电流波形变化过程中的最大电流偏差量(Im)应不大于最大额定输出电流的20%。当输出电压或电流波形的误差(△)恢复至最大额定输出电压或电流的2%范围内，恢复时间T应不大于30ms。不同工作模式及负载条件下的超调量和恢T图4直流电源输出突卸负载在额定功率条件下，直流电源交流输入侧的电流总谐波失真(THDi)应不高于5%,各次谐波电流分量(方均根值)不应超过GB/T14549电能质量公用电网谐波中的允许值。7.1温度限值单位为摄氏度(℃)热电偶测试法-温度限值电阻变化测试法-温度限值无温度值标志一有温度值标志一一一电容一电力电子器件一印制电路板电路板最高运行温度一内部绝缘导线导线最高温度一冷却液最高温度一等级A(105℃)等级E(120℃)等级B(130℃)等级F(155°℃)等级H(180℃)等级N(200℃)等级R(220℃)等级S(240℃)t1——试验开始时的环境温度，单位为摄氏度(℃);t2——试验结束时的环境温度，单位为摄氏度(℃);表2可接触表面的温度限值单位为摄氏度(℃)限值金属陶瓷或玻璃类日常使用中需持续操作或接触(约10s)的位置或部件(按钮、把手、开关、显示面板等)日常使用中仅需短时操作或接触(约1s)的位置或部件(按钮、把手、开关、显示面板等)偶尔触及的外壳表面(约1s)注：设备可接触部分的表面若标注有“灼热表面”标识符号时，且易接触部功能的一部分(如散热器),允许表面最高温度为1007.2.1一般要求直流电源可采用自然冷却、强制风冷、液冷(水冷或油冷)或复合冷却等一种或多种冷却方式。采——基本保护与故障保护相结合；示例3——带电体的基本绝缘——外壳或防护隔板——与外壳或防护隔板有足基本绝缘双重绝缘或加强绝缘——保护等电位联结(与PE导体连——自动断开电源装置——电路之间的基本保护——电气保护屏蔽以下任意一种或组合——保护等电位联结——自动断开电源装置——防护屏障附加绝缘单位为伏特(V)交流电压BCD注2:在正常工作条件下和单一故障条件下，若电的电压等级与可接触部接触部件的防护与未接地的部件的防护BCD无12加强保护加强保护B基本保护基本保护基本保护一1或2C加强保护加强保护C加强保护基本保护加强保护一一1或2加强保护D加强保护基本保护加强保护一一一2注：1表示无需安全防护，但有可能需要功能防护；2表示按更高电压提供基本防护a若被考核的电路被认为是一个安全特低电压(SELV)电路，则需要对接地和保护特低电压行基本防护。c所被考核的两个电路具有不同的DVCAs等级提供保护的外壳和防护隔板，其零部件在不使用工具的情况下应不能拆卸。危险带电部件应布置在外壳内或位于外壳或防护隔板后面，至少满足GB/T4208的IP2X的要求。只能通过以下方式打开外壳或防护隔板：——危险带电部件断电后。标引序号说明：1——直流电源内部部件的等电位保护连接导体(根据每个部件要求);2——等电位保护连接导体(可能是连接导体，紧固件，或其他方式);3——直流电源外部保护接地导体(根据表5要求);4——接地母排。图8保护连接和接地示例7.3.5.1内部等电位保护连接靠接触；——可接触导电部件通过等电位保护连接到外部保护接地端子的电阻应不大于0.1Ω。7.3.5.2外部保护接地导体当外部保护接地导体不是电源电缆或电缆外层的一部分时，在有机械保护情况下横截面积应不小表5外部保护接地导体的横截面积单位为平方毫米(mm²)直流电源相导体的横截面积S外部保护接地导体的最小横截面积S保护导体可以是裸导体或绝缘导体，其中绝缘导体应采用黄绿双色，若使用接地编织线，则需外套黄绿双色或无色透明的绝缘套管。为在保护接地导体受损或断开时保障安全，对于采用工业用插头插座连接或永久性连接的直流电源，若正常工作条件下测得的接触电流超过0.5mA.a.c、0.7mApeak或2mA.d.c,得的接触电流超过3.5mA.a.c、5mApeak或10mA.d.c,应采取下述一种或多种保护措施，并标注“注意——外部保护接地导体采用固定连接，且保护接地导体的横截面积不小于10mm²(铜)或16mm²大接触电流，通电前应先可靠接地对于其他电路，根据它与直流电路和电网电源电路之间的关系按下列要求进行判断，选择两种关系判断结果中较高的过电压等级：——对于不通过隔离连接到直流电路的电路，采用直流电路的过电压等级。如果通过变压器、光耦合器或类似电流隔离装置进行隔离，所考虑的电路的过电压等级比通过这些隔离所连接的电路的过电压等级低一级。如果通过隔离连接的电路不止一个，取其中最高的等级。以上确定的过电压等级适用于电路到地。每个电路的功能绝缘的过电压等级，比电路到地的过电压等级低一级。如果通过防雷器等措施降低了冲击电压，并且能够将冲击电压降低到一个更低等级，那么绝缘可以根据降低后的冲击电压值来设计，但双重或加强绝缘的要求不得低于降低前的基本绝缘要求的值。表6中，根据系统电压和过电压等级，可以查表得出脉冲耐受电压或暂时过电压。单位为伏特(V)1234567系统电压暂时过电压IⅡⅢ峰值/有效值注2:对于1000Vac及以下的交流电网电源2023用公式(1200V+系统电压)计算得到。直接连接到电网的电路及其周边之间的电气间隙和固体绝缘应根据脉冲耐受电压、暂时过电压或工作电压进行设计，选取三者中要求的最大值。电网电源电路以外的电路及其周边电路之间的电气间隙和固体绝缘，需根据脉冲耐受电压和重复—脉冲耐受电压见表6,根据上述系统电压和7.3.6.1规定的过电压等级进行查表；——电气间隙的设计根据工作电压或脉冲耐受电压来确定，选取二者中要求的最大值。按照表7确定加强绝缘的电气间隙时，对应的电压值应根据更高一级的脉冲耐受电压、暂时过电压V暂时过电压(峰值)V工作电压(重复峰值)V基于2000m海拔的最小电气间隙污染等级123电路，允许使用线性插入法。受电压的80%;第3列的电压大约为耐受电压的50%。m正常大气压强电气间隙的倍增因子功能绝缘、基本绝缘和附加绝缘的爬电距离要满足表9要求，对于加强绝缘的爬电距离为表9中数值的2倍。此外，依据表9确定的爬电距离均不应小于表7所规定的电气间隙值。爬电距离应根据跨接其两端的实际工作电压(以长期有效值为准)按表9确定。若实际电压介于表列数值之间，允许采用线性插入法计算中间电压对应的爬电距离。计算结果应圆整至与表列数值相同的位数。单位为毫米(mm)123456789工作电V印制板以内印制板以外污染等级污染等级12123绝缘材料组别绝缘材料组别IⅡIⅡ5a9b一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一单位为毫米(mm)123456789工作电V印制板以内印制板以外污染等级污染等级12123绝缘材料组别绝缘材料组别IⅡIⅡa污染等级3,电压在630V以上，一般推荐使用Ib组绝缘材料。单位为伏特(V)12345系统电压过电压等级Ⅱ,不直接连接到电网的电路及周基本或附加基本或附加一一一以上允许线性插入法；以下允许线性插入法以上不允许线性插入法；以下允许线性插入法a过电压等级I和Ⅲ的试验电压可以按同样方法从表6中得b过电压等级I和Ⅱ的试验电压可以按同样方法从表6中得单位为伏特(V)1系统电压加强保护电路的型式试验电压值，以及电路和的导电体，II类设备)的型式试验电压值一注：允许线性插入法。a本试验应采用短路电流不低于0.1A的电压源。单位为伏特(V)1(重复峰值)加强保护电路的型式试验电压值，以及电路和的导电体，II类设备)的型式试验电压值a本试验应采用短路电流不低于0.1A的电压源。用寿命。当绝缘件承受的工作重复峰值电压大于700V,且绝缘部位电压应力大于1kV/mm时，应进行b)电容器电压大于等于2V,按公式(8)计算的存储能量E超过20J。直流电源的设计应保证操作人员接触区的可触及电路不产生危险能量，并考虑金属物体桥接的时位于维修或安装时可能被移动或移除的操作面板中的电容器，直流电源断电之后电容器存储的电直流电源的运动部件(如散热风机等)不应对操作人员的身体部位造成伤害，设备的危险运动部件应提供足够的防护措施。—拆卸才能接触到危险部位的盖子或零部件上应有警告标识，以防止未经培训的操作人员误接——未安装有自动复位的热断路器，过流保护装置或自动定时启动装置等。对于没有采取以上预防措施的直流电源，试验指以不明显力从7.5.3搬运若直流电源配安装了用于搬运的手柄，则手柄应能够承受直流电源本身重——选择和使用能将引燃危险和火焰蔓延的可能性减小的元器件、配线和材料 金属(镁或镁基合金除外)、玻璃和陶瓷类材料无需进行测试即可视为符合要求。大面积外壳材料如果表面积大于1m²防火外壳GB/T5169.17的试验灼热丝试验(若与可能产生引燃温度的零部件之间的空气距离小于13mm)表13材料可燃性要求(续)元器件和零部件，包括防火外壳内的的夹持件)等不做阻燃要求安装在防火外壳外部，可以使用HB级实验室或生产线等工业场合使用的直流电源，在距离设备水平位置1m处，用A计权声级计测量满直流电源应用于非居住环境和不直接连接到住宅低压供电网络时，交流端口、直流端口应满足GB4824—2025中1组A类限值，分别见表14和表15,信号/控制端口应满足GB4824—2025中有线网络端口限值，见表16。的限值，不论其实际功率大小。注3:以额定输入或输出功率20kVA为例，相当于每相电流约为29A(400V三相供电网络)或(200V三相供电网络)。a这些限值适用于额定功率大于20kVA并预期由专用电力变压器或b这些限值仅适用于安装在以下情况中的额定功率大于75KVA的高功率电子系统非低压架空电线。c应根据制造商规定的额定交流功率选择适当限电压限值电压限值电流限值电压限值电流限值a应根据制造商标明的额定交流功率选择适当限值。b这些限值适用于额定交流功率大于20kVA的直流电源设备。在产品随附的手册中，制造商和/或能使设备降低辐射的缓解措施信息，来防止装置30m距离内对无线电接收的干扰危害。特别是应注明此设备可与附加滤波器一起安装且距离居住环境大于30m。安装人员有必要确认其减缓安装措施还要满足现场测量方法电压限值电流限值注1:如果连接至信号/控制端口的线缆长度超过30m,则该端口必须测试并满足以上限值要求。试的通信端口呈现150Ω的共模(不对称)阻抗(转换因子为201g150/1=44dB)。若直流电源直接连接到住宅低压供电网络或应用于电磁兼容要求更高的场景，则应参考GB4824—2025中1组B类限值，具体指标以标准正文条款为准。开阔试验场(OATS)或半电波暗室(SAC)额定功率>20kVAc倍距离的反比因子，将测量数据归一化到规定距离以确定符合性。a:该限值适用于额定功率大于20kVA且与第三方无线电通信设施距离大于30m的设备。于或等于20kVA的限值。b:3m距离所规定的限值只适用于小型设备。C:应基于制造商标明的额定交流功率选择适当限值。8.2.1性能判据性能判据等级试验期间试验后A不允许运行状态有任何变化，也不允许丢失数据B间在制造商规定限值范围内的变化、显示屏出现闪烁等。C关断或开启后，直流电源能恢复试验期间降低或丧失的性能，并按预测试端口直流输出端口交流输入端口信号端口一√√√√一一一静电放电抗扰度√一一一√一一一电快速瞬变脉冲群抗扰度√√√浪涌(冲击)抗扰度一√√√一√√√√一一一直流电源抗扰度试验要求见表20,要求试验以完全确定的可重复的方式进行，并以单个的试验依端口试验项目性能判据工频磁场A80MHz～1000MHz10V/m(非调制)80%幅度调制(1kHz)A表20直流电源的抗扰度试验要求(续)端口试验项目3V/m(非调制)80%幅度调制(1kHz)A±4kV(充电电压)B空气放电±8kV(充电电压)B端口10V(非调制)80%幅度调制(1kHz)A浪涌线一地线一线±1kV(开路电压)±0.5KV(开路电压)B电快速瞬变脉冲群±1kV(充电电压)100kHz(重复频率)B直流电源端口10V(非调制)80%幅度调制(1kHz)A浪涌线一线±1kV(开路电压)±0.5KV(开路电压)B电快速瞬变脉冲群±1kV(充电电压)5/50ns100kHz(重复频率)B交流电源端口10V(非调制)80%幅度调制(1kHz)A浪涌线一地线一线±2kV(开路电压)±1kV(开路电压)B电快速瞬变脉冲群±2kV(充电电压)100kHz(重复频率)B电压暂降0持续1周期B40%持续10周期(50Hz)70%持续25周期(50Hz)C电压中断0持续250周期C阻尼振荡波100kHz、1MHz(振荡频率)±2.5kV(开路电压)±1kV(开路电压)3MHz、10MHz、30MHz(振荡频率)±2kV(开路电压)A线一线±2kV(开路电压)±1kV(开路电压)B注：对直流电源进行静电放电试验时，应在每个极性、每个试验点和每个试验等级对EUT至a浪涌信号线/控制线端口测试，线一线的要求仅针对非屏蔽不对称端口适用。直流电源应在额定功率工况下连续通电老化72h,试验全程统计故障次数，试验过程中不得出现异常停机、元器件损坏等故障。——规格(输出功率、电压范围、电流范围等);—接线图的查阅方式(如产品说明书编号或二维码链接)及关键警示标识。心轻放”、“防潮”、“向上”等)以及必要的警示标志(如“易碎物品”等)。产品应采用内包装和外包装相结合的方式。内包装应使用塑料薄膜或泡沫塑料等对产品进行包裹，防止产品在包装内晃动；外包装应使用木箱或纸箱，并用打包带进行加固。产品的附件(如说明书、合格证、连接线等)应与产品一同包装，并固定在合适位置。直流电源应贮存在干燥、通风、无腐蚀性气体的仓库内，贮存温度应在-20℃~55℃范围内，相对湿度不超过90%(无凝露)。10.4.2贮存期限11试验方法——温度：15℃~35℃;——相对湿度：25%～75%;11.1.2试验仪器要求试验接线原理如图12所示，受试直流电源的交流输入端由市电或带隔离功能的双向可编程交流电双向可编程直流电子负载双向可编程直流电源双向可编程直流电子负载双向可编程直流电源数据采集装置从空载匀速平稳提升至满载，按20%额定电流间隔逐点记录实测电压。实测电压指标应符合本文件6.1分别选取50%、100%额定功率作为恒功率设定值，切换不同负载类型，验证直流电源能否在额定电压、电流范围内自动调节，稳定维持设定功率；双向工况切换运行平稳，无故障、保护误触发等异常现分别选取20%、50%、100%额定功率对应的标称阻值进行参数设定，平缓改变输出端电压，直流电11.2.3.1输入过