智能高频开关电源技术第二章

1.3.3 基础开关电源的使用和操作性能
控制、 一.控制、操作、指示性能 控制 操作、
YD/T731标准： 标准： 标准 1. 直流输出电压在其可调范围内应该能做到手动或自 动连续可调 2. 遥控开 关机、均充 浮充转换、 遥控开/关机 均充/浮充转换 关机、 浮充转换、 遥信工作状态、 遥信工作状态、故障诊断 升级标准： 升级标准： 3.遥测各模块和系统的输出电压、电流 遥测各模块和系统的输出电压、 遥测各模块和系统的输出电压 实际设计标准： 实际设计标准： 4.遥调远程调节模块的直流输出电压 遥调远程调节模块的直流输出电压 5.完整的监控性能 完整的监控性能
三. 开关电源的系统外观
1. 包括： 包括： 机架组装、接地、机架面板、机壳面板、 机架组装、接地、机架面板、机壳面板、 明显的标牌、标志、 明显的标牌、标志、标记等 2. 外观要求： 外观要求： 美观大方；观察、使用、 美观大方；观察、使用、操作方便
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图2－39 UC3854内部结构 － 内部结构
六. 软起动和可靠性预计指标
1. 整流模块的软起动时间 会影响模块的工作可靠性和动态响应指标 3～8S ～ 2. 可靠性预计指标 开关电源的可靠性指标是用平均无故障工 作时间来考核 只能在设计时进行估算， 只能在设计时进行估算，然后经过长时间 的运行试验来进行检验
1.3.5 通信设备对开关电源系统其他 性能的要求
二. 电网电压的适应能力
1.通信用高频开关整流模块和基础电源系统应允 许电网电压的频率 频率在45～65Hz的范围内变化 频率 2.电压 2.电压 电压： 单相220V电压波动范围: 176V~253V 三相380V电压波动范围: 304V～437V (－20%~＋15%)
三. 直流输出电压的调节范围
三. 效率和功率因数
1. 这是节能的2个指标 这是节能 节能的 个指标 额定工作条件下考核 2. 两者的数值，都是在额定工作条件下考核。 两者的数值，都是在额定工作条件下考核。 交流输入为额定电压、 即：交流输入为额定电压、直流输出为额 定电压、额定电流。 定电压、额定电流。 3. 实际设计标准： 实际设计标准 设计标准： 如：单个整流模块输出的最大功率小于 1500W时，一般采用单相输入、高频有源功 时 一般采用单相输入、 率因数校正技术，效率>87%，功率因数 率因数校正技术，效率 ， >98.5%.
UL AC
iL
GTDRV RL U0
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校正芯片UC3854连接图 校正芯片UC3854连接图 UC3854
UC3854管脚序号 管脚符号 ,管脚说明： 管脚序号, 管脚说明： 管脚序号 管脚说明
1 Gnd 接地端，器件内部电压均以此电压为基准 接地端， 2 PKLMT 峰值限定端，其阈值电压为零伏 2脚应接电流取 峰值限定端，其阈值电压为零伏, 脚应接电流取 样电阻的负端（负电压） 样电阻的负端（负电压） 3 CAOut 电流误差放大器的输出端，对输入总线电流进行 电流误差放大器的输出端， 传感， 传感，并向脉宽调制器发送电流校正信号的运放输出 4 Isense 电流取样信号，电流传感信号接至电流放大器反 电流取样信号， 向输入端 5 MultOut 乘法放大器的输出和电流误差放大器的正向输入 端 6 IAC 乘法器前馈交流输入端，与B端相连，6脚的设定电压 乘法器前馈交流输入端， 端相连， 脚的设定电压 端相连 为6伏，通过外接电阻与整流桥输出工频总线相连，并用电阻 伏 通过外接电阻与整流桥输出工频总线相连， 与芯片内基准相连 7 VAOut 误差电压放大器的输出电压，这个信号又与乘法 误差电压放大器的输出电压， 端相连， 器A端相连，但若低于 伏乘法器便无输出 端相连 但若低于1伏乘法器便无输出 8 VRMS 前馈总线电压有效值端，与跟输入线电压有效值正 前馈总线电压有效值端， 比的电阻相连时， 比的电阻相连时，可对线电压的变化进行补偿
9 VREF 基准电压输出端，可对周边电路提供 基准电压输出端，可对周边电路提供10mA的 的 驱动电流 10 ENA 允许比较器输入端，不用时与＋5伏电压相 允许比较器输入端，不用时与＋ 伏电压相 连 11 VSENSE 电压误差放大器反向输入端，在芯片外与 电压误差放大器反向输入端， 反馈网络相连， 反馈网络相连，或通过分压网络与功率因子较正器输 出相连 12 RSET 12脚信号与地接入不同的电阻，用来调节振 脚信号与地接入不同的电阻， 脚信号与地接入不同的电阻 荡器的输出和乘法器的最大输出 13 SS 软起动端，与误差电压放大器同相端相连 软起动端， 14 CT 接对地电容器 ，作为振荡器定时电容 接对地电容器CT， 15 VCC 正电源阈值为 正电源阈值为10V～16V ～ 16 GTDrv PWM信号的图腾输出端，外接 信号的图腾输出端， 信号的图腾输出端 MOSFET管的栅极，该端电压箝位在 管的栅极， 管的栅极 该端电压箝位在15V
一. 需要适应的环境条件
工作温度：－ ～40 ℃ 工作温度：－5～ ：－ 储存温度：－ ：－40～ 储存温度：－ ～70 ℃ 相对湿度： ＋－2 相对湿度： ≤90％RH（40 ℃＋－ ℃） ％ （ 大气压力： ～ 大气压力：70～106KPa
防雷、 二. 防雷、干扰和音响噪声
1. 防雷： 防雷： 电源设备要具有防雷装置 2. 抗干扰： 抗干扰： 包括：传导干扰、 包括：传导干扰、辐射干扰 干扰电平不超过GB规定的极限值 干扰电平不超过 规定的极限值 3. 噪声： 噪声： 音响噪声应小于55dB 音响噪声应小于 尤其是变压器、电抗器等器件应降低噪声） （尤其是变压器、电抗器等器件应降低噪声）
二. 现代通信基础开关电源系统的设计标准
1. 基本标准：YD/T731标准 基本标准： 标准 原邮电部行业标准YD/T731-1994《通信用高频开 原邮电部行业标准 《 关整流器》 关整流器》 规定了通信用高频开关整流器需要满足的基本技术 要求和其他各项指标。 要求和其他各项指标。 2. 升级标准 原邮电部行业标准《 原邮电部行业标准《通信用高频开关电源设备进网 质量认证检验实施细则》 质量认证检验实施细则》 规定了通信用高频开关电源整流模块和基础电源系 统需要满足的技术要求和其他各项指标。 统需要满足的技术要求和其他各项指标。 3. 实际设计标准 高于上述标准，有监控、 高于上述标准，有监控、智能化
二. 输出电压的噪声
包括电话衡重噪声、宽频噪声、离散噪声、 包括电话衡重噪声、宽频噪声、离散噪声、峰峰值噪声 1. 衡重噪声： 衡重噪声： 由于人耳和耳机对各种频率的相应不同， 由于人耳和耳机对各种频率的相应不同，将 25Hz～5000Hz频段中各种频率的噪声电压等效为 ～ 频段中各种频率的噪声电压等效为 800Hz的电压值后，取其方均根值。 的电压值后， 的电压值后 取其方均根值。 2. 宽频噪声： 宽频噪声： 不同频率的噪声电压有效值的方均根值。 不同频率的噪声电压有效值的方均根值。 3. 离散噪声： 离散噪声： 频段中任一频率的噪声电压。 指3400Hz～30MHz频段中任一频率的噪声电压。 ～ 频段中任一频率的噪声电压 4. 峰峰值噪声： 峰峰值噪声： 指整流电路中产生的幅度最大的针状脉冲电压。 指整流电路中产生的幅度最大的针状脉冲电压。
五. 绝缘电阻和绝缘强度
1. 绝缘电阻 在正常气压条件下，环境温度为28～ ℃ 在正常气压条件下，环境温度为 ～30℃ ，相 对湿度为90%RH，实验电压为 对湿度为 ，实验电压为500V，整流器主电路 ， 的交流部分和直流部分对地以及交流对直流部分的绝 缘电阻的阻值≥2M 缘电阻的阻值 2. 绝缘强度（介电强度、耐压） 绝缘强度（介电强度、耐压） 交流部分对地以及交流部分对直流部分应能承受 50Hz、1500V交流电压 、 交流电压1min而无击穿、飞弧现象； 而无击穿、飞弧现象； 交流电压 而无击穿 漏电流≤ 漏电流 30mA。 。 直流部分对地应能承受50Hz、500V交流电压 直流部分对地应能承受 、 交流电压 1min而无击穿、飞弧现象；漏电流 30mA。 而无击穿、 而无击穿 飞弧现象；漏电流≤ 。
五.并联运行均分负载的性能 并联运行均分负载的性能
1. 通信用基础开关电源系统由 ＋1个整流模块 通信用基础开关电源系统由N＋ 个整流模块 组成 冗余系统 2.这N＋1个整流模块并联运行时，应能够平均 个整流模块并联运行时， 这 ＋ 个整流模块并联运行时 分担负载（蓄电池）所需的电流， 分担负载（蓄电池）所需的电流，使得整流模 块的平均无故障工作时间更长； 块的平均无故障工作时间更长； 3. 多台同型号的开关电源模块并联工作时，在 多台同型号的开关电源模块并联工作时， 50％～ ％～100％的负载范围内，均分负载的不平 ％～ ％的负载范围内， 衡度应在直流输出电流标称值的＋－ ＋－3％ 衡度应在直流输出电流标称值的＋－ ％范围 内。
包含UC3854的功率因数校正电路图 例：1.包含 包含 的功率因数校正电路图
1.3 现代通信电源的主要性能要求
1.3.1 典型通信设备对开关电源系统的要求
一. 典型的程控电话交换机对基础开关电源系统 的要求： 的要求： 1. 电压要求 输入直流电压一般为－48V,－24V 2. 不同 不同的程控电话交换机对输入电压的变化范 围和噪声的要求不同
噪声电压： 噪声电压： 除信号电压以外的电压。 衡重噪声： 衡重噪声： 由于人耳和耳机对各种频率的相应不同，将 25Hz～5000Hz频段中各种频率的噪声电压等效 为800Hz的电压值后，取其方均根值。 衡重噪声也叫加权噪声。
1.浮充 浮充方式： 浮充 标称值的90％～117％ 2.均充 均充方式： 均充 上限为标称值的120％ 3.既可手动 手动调节，又可自动 自动连续调节 手动 自动
四. 保护和报警功能
1. 输入过压、欠压保护 输入过压、 2. 直流输出过压、欠压保护 直流输出过压、 3. 过流保护 4. 限流保护 5. 熔断器或断路器保护 6. 过热保护 7. 报警
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