电源供电.doppt课件.ppt

1、通信电源供电系统,王晨皓,1,一、供电系统的组成结构,油机发电机组：备用交流电源 AC交流配电屏：负责交流电能的监控和分配 整流器：将交流电转成直流电 DC直流配电屏：负责直流电能的监控和分配 蓄电池备用直流电源 DCDC变换器：直流变压 DCAC变换器：逆变,2,直流供电方式,直流供电系统的运行方式为全浮充工作方式 供电电压电源设备安装采用分散式供电方式 按馈电线配电方式不同有低阻和高阻配电供电系统,3,二、基础电压指标,1、低压交流电 采用三相五线制或单相三线制 标称电压：220V、380V 标称频率：50HZ 电压变动范围： 标称电压为220V时：187V242V 标称电压为380V时：

2、323V418V 频率标称值：50H，变动范围：2HZ,4,三相供电电压不平衡度不大于4 电压波形正弦畸变率不大于5 交流供电电压变化范围： 通信设备交流电源输入端变化范围：+510 通信电源设备交流电源输入端变化范围：+1015,5,直流基础电源,机房推荐基础电压：-48V 机站采用+24V系统 基础电压范围： 直流供电电压范围上限值由蓄电池均充电压值确定，下限值由电池放电终止电压确定。,6,3、杂音电压指标（-48V电源输出端子处）,（1）衡重杂音2mV （2）峰值杂音：0300HZ，400mV （3）宽频杂音:3.4150KHZ，100mV有效值 0.1530MHZ， 30mV有效值 （

3、4）离散杂音：3.4150KHZ，5mV有效值 150200KHZ，3mV有效值 200500KHZ，2mV有效值 0.530MHZ，1mV有效值,7,固定型阀控密封铅酸蓄电池（VRLA）,王晨皓,8,主要内容,一、用途 二、结构特点 三、工作原理 四、基本参数 五、日常维护,9,一、用途,1、荷电备用 市电中断：进行单放 是支持通信系统工作的唯一后备电源 2、平滑滤波-市电正常,10,二、铅酸蓄电池结构特点,负极容量相对于正极容量过剩 固定电解液 改进板栅材料 电池端盖上装设单向节流阀（阀控帽）,11,三、工作原理,充放电原理 充放电特性 氧循环原理,12,1、铅酸蓄电池的充放电原理,放 P

4、bO2+2H2SO4+Pb 2PbSO4+2H2O 充,Pb+HSO4- PbSO4+H+2e,PbO2+3H+HSO4-+2e PbSO4+2H2O,13,2、充放电特征,（1）充电特征： 生成物恢复为活性物质 电液比重上升 电池端压上升 （2）放电特征： 活性物质被消耗 电液比重下降 电池端压下降,14,3、VRLA电池的氧循环原理,15,四、基本参数,电池电动势：E池= E(+)- E(-)=2.04（V） 放电速率：电流率、时间率（10Hr、5Hr、3Hr、1Hr等） 标称容量:用“C10”表示 使用容量: C3=0.75C10 C1=0.55C10 终止电压,16,容量与温度的关系

5、Ce=CR/1+K(t-25),17,终止电压,不同放电率，其终止电压不同 10Hr:1.8V/只 3Hr:1.8V/只 1Hr:1.75V/只,18,五、使用维护,1、浮充充电 定义：为了补足蓄电池每昼夜能耗及维持电池内部的氧循环所进行的补充充电。 浮充电压：2.232.28V/只 温度对浮充电压的影响温度对浮充电压的影响 温度每变化1oC，每只电池的浮充电压应改 变35mV,19,2、均衡充电,定义：为了均衡电池组中各个电池的端压、比重所进行的充电。 均充电压：2.352.40V/只,20,恒流限压法：,以0.1C10A的电流，限压2.35V/只，对电池进行充电，电池达到限流值后转为恒压充

6、电1520小时结束。,21,4、电池放电：,每年应以实际负载做一次核对试验 每三年做一次容量试验，到使用六年后应每年做一次 每次放电期间，每小时应测量电池电压，放电电流和环境温度 1）容量试验： 使用假负载,22,2）核对性放电使用实际负荷,作用：及时掌握蓄电池的使用情况 条件：市电稳定、可靠；具备两组电池 方法：中断整流器输出； 电池单放,23,5、使用寿命,电池寿命终了的标志：电池容量低于 80%C10，且不能恢复。 浮充寿命： 指蓄电池在规定的浮充电压和环境温度下，蓄电池寿命终了时，浮充运行的时间。,24,循环寿命： 指蓄电池在规定放电深度和充放电制度下，蓄电池寿命终了时，充放电循环总次

7、数。,25,PRS700开关电源系统,王晨皓,26,主 要 内 容,PRS700电源系统 SMPS700 AL175NT 使用与维护,27,一、PRS700电源系统,系统功能 分类 参数 性能 组成,28,1、系统功能,将从交流电网送来的交流电变为稳定的低压直流电，与蓄电池并联构成浮充供电方式的不间断直流供电系统,29,2、PRS700电源系统的分类,综合地柜式： PRSB700 PRS700R2 嵌入式电源： PRS700M3 PRS700M4 PRS700M6 挂墙式电源： PRSV700,30,3、主要技术参数及性能,输入参数 (1) 输入电压 额定电压：220Vac 165275Vac

8、 可连续正常工作 275300Vac 可工作10分钟 300345Vac 可工作400ms (2) 输入频率：4565HZ,31,输出参数 （1） 输出电压范围: 2030Vdc之间可调 （2）输出电流: 29Vdc/23A 22.5Vdc/30A （3）额定输出功率: 700W,32,其他参数 效率：92% (满负载) 功率因数：PF总0.995 (满负载) 软启动时间：58S 可闻噪声50dB 衡重杂音2mv 纹波电压100mv 稳压精度： 0.5% (满负载),33,4、组成,PRS700电源机架： 三个分架 一个告警模块（AL175NT） 21个整流模块（SMPS700） 一个直流配电

9、单元 一个交流配电单元,34,系统总图,整流器分流器RF1(SH1):检测系统输出电流 蓄电池分流器RF2(SH2):检测蓄电池的充放电电流 维修开关（S201）作用： 工作时：扳到“工作状态” 更换告警模块时：扳到“维修状态” 直流接触器（LVD）：用于防止蓄电池的过放电,35,二、SMPS700,面板 结构框图及工作原理,36,1、SMPS700面板介绍,Power:工作绿灯 Module Alarm:模块告警红灯 Current Limit:限流告警黄灯 Current:检测该模块实际输出电流 Voltage Adj:电压调整,37,主电路,交流输入滤波: 将交流输入电网中的杂波滤除,同

10、时防止阻碍本机产生的杂音信号反馈到公共电网 共模干扰：相线与地之间的干扰 差模干扰：相线与相线之间的干扰,38,软启动电路： 防止开机时产生冲机现象 一次整流 使用单相不控整流桥，将220V交流电转换成320V直流电 功率因数校正电路 功率因数校正主电路采用升压变换电路,39,功率因数定义,交流电源的功率因数是有功功率与视在功率的比值： PF = PS =U 1COS/U =（ 1 ）COS = COS 1基波电流的有效值； 电流总有效值 失真因子； COS 位移因数,40,PFC方法,要提高功率因数： （1）使=1，即输入电流只含基波分量（正弦） （2）使COS=1，即使电流基波与输入电压同

11、相 控制模式有： 恒频控制：峰值电流和平均电流控制模式,41,软开关的实现,ZVS 零电压开关 将硬开关S与Cr并联再与Lr串联，当开关管截止时，Lr 和Cr 发生串联谐振，电容电压波形呈正弦规律变化，当电压为零时使开关管导通，则导通损耗为零 ZCS： 零电流开关 将Lr与硬开关S串联再与Cr并联，当开关管导通时，Lr 和Cr 发生并联谐振，回路中电流波形呈正弦规律变化，当电流为零时开关管自然关断，使关断损耗为零,42,高频DC/DC变换电路： 相移全桥ZVZCSPWM变换电路，工作频率为300KHZ 超前臂实现ZVS、滞后臂实现ZCS,43,辅助电源,采用单管反激式高频变换电路 电路作用：提

12、供整机控制电路或辅助电路所需工作电源和基准电源 产生以下工作电源: +15 +5V Vcc,44,三、AL175NT告警模块,面板介绍 AL175NT告警模块的功能 I/O电路板的接口名称与功能,45,1、AL175NT面板介绍,液晶显示器 两个发光二极管：绿灯正常工作 红灯系统故障 三个按键：键 键 一个RS232串行通信接口,46,2、AL175NT功能,1、对系统工作参数进行检测、设定和调整； 2、对故障进行处理以及产生相应的告警信息； 3、协调系统中各整流模块在限制输出电流的基础上进行均分负载； 4、接受上级监控中心的智能管理。,47,对整流模块的管理 显示整流模块的告警信息 记录告警

13、信息 关闭整流模块 调节输出电压,48,开关电源对电池的管理,电池在线放电测试 限流充电 均衡充电 电池电缆压降补偿 电池温度补偿及告警 电池中点电压告警,49,3、告警模块的组成,微处理器（EP783) 输入/输出接口板(EP784),50,四、使用与维护,整流模块更换热插拨 告警模块更换 分架的更换 操作,51,告警模块更换： 将维修开关打到“维修”状态；拔掉市电接线端插座；将与AL175NT相连的各电缆拔下，拔出旧模块把新的插入；接好各电缆；把维修开关打到“工作”状态。 告警模块复位： 操作步骤与上相似，只是不需拔出模块。,52,分架的更换： 将模块市电开关置于“ OFF”位置 将分架的

14、通信电缆拔下 将市电电缆拆下 拆下分架与机架汇流条连接的直流连接铜排（使用工具时注意绝缘） 将分架拆下，更换分架电路板,53,五、爱立信基站电源系统,工作参数 性能特点 整流模块组成框图 系统工作原理,54,（一）电源系统的工作参数,1、100A型系统 交流输入电压额定值：220V 输入电压允许变动范围：184264V 关机电压：170V 恢复工作电压：180V 交流输入最大电流：19A 频率变动范围：4565HZ 最大输出电流：100A,55,开关频率：40KHZ 输出电压可调范围：2230V 对蓄电池人工充电电压范围：2531V 整流器过压切断值：32V 限流调整范围：0104A 电池放电

15、低压告警值：22.20.2V 低压告警消失电压值：23.70.2V 电池熔丝切断电压值：20.60.2V,56,2、50A型系统,交流输入电压额定值：220V 正常交流输入电压范围：208240V 输入电压允许变动范围：184264V 关机电压：170V 恢复工作电压：180V 交流输入最大电流：10A 频率变动范围：4565HZ 最大输出电流：50A,57,开关频率：40KHZ 输出电压可调范围：2230V 浮充电压可调范围：22.530.5V 整流器过压切断值：32V 限流调整范围：050A 电池放电保护电压值：19V 输出电压过低告警值：21V,58,3、BZZ208 03,输入额定电压

16、：200240V 输入电压范围：180264V（正常工作） 270300V（工作10ms） 频率范围：4565HZ 正常工作温度：+5+40 工作温度：1085% 效率：88% 功率因数：0.95,59,输出电压可调范围：+22.0+28.0V 出厂设置电压值：+27.2o.1V 过压可调范围：+27.0+30.0V 出厂设置过压可调范围：+29.00.2V 电压波动0.5V 输出功率700W 输出电流：+27.2Vdc/26A + 22.0Vdc/32A 纹波电压100mV 杂音电压1mV,60,（二）性能特点,全浮充工作方式 具有噪声低、高频整流的特点； 整流模块采用直接脱机转换工作方式； 整流模块能自动均分负荷； 具有输出限流、过压保护功能。 采用适配器可将100A型与50A型整流模块合在一起使用，并能均分负荷,61,（三）系统原理,8（68）图1 PSU-整流器 ECU-监控中心 BFU-电池熔丝单元 DFU-配电和熔丝单元,62,1、整流模块,单相输入 谐振型开关电源 恒功率，功率限制为700W 8（12）图3,63