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1、嵌入式通信设备用高频开关电源产品说明书（PS4860系列）深圳市中兴通电力技术有限公司PS4860高频开关电源系统 系统介绍 一、 系统介绍1. 系统概述PS4860（48V/60A）是我公司为通讯设备设计制造的嵌入式、智能化、多功能整流电源。它主要由整流器模块、控制单元和配电单元组成，设备机柜外形图见附图。整流器模块型号为PS4820（48V/20A），最多可放置3只。本电源系统采用标准19英寸宽度，可与目前通信行业标准机架自由组合。本电源也可选用我公司PS4810（48V/10A）、PS4815（48V/15A）模块或PS2410（24V/10A）、PS2415（24V/15A）、PS24
2、20（24V/20A）、模块。2原理简介接入单相三线制交流电，经过交流空气开关将交流电分配给整流模块，整流模块采用高频PWM技术将单相交流电变换为隔离的直流电。该直流电经直流配电单元分配给蓄电池组充电用和供负载用。控制单元控制整个系统，实现故障告警、参数显示、键盘操作、电池管理、远程通信等功能。3产品特点3.1 嵌入式产品集成了交/直流配电、整流模块和控制单元，体积小。采用标准19英寸宽度，可嵌入通信行业设备机架。3.2 模块化 高频整流模块冗余备份运行，均流度高，通过长时间短路试验和高温老化，可工作于有微机监控器和无微机监控器两种模式，采用成熟的技术和工艺，可靠性高。3.3 智能化微机监控器
3、自动采集交流、直流、电池和整流模块的参数和工作状态，通过RS232口、RS485口或MODEM与周边设备或远程监控中心联机组网，实现远程监控，采用中国电信总局通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通讯协议，通用性强。 1PS4860高频开关电源系统 系统介绍 3.4 自动充电 可根据蓄电池容量连续设定限流点，根据电池品种连续设定均充、浮充电压。均、浮充充电模式自动转换，根据电池放电情况及交流供电情况自动选择充电曲线。3.5 保护齐全交流电压过高、过低保护；输出过压/欠压、限流/过流保护、温度过高保护、蓄电池过放保护。4系统性能指标4 1 交流电压： 单相三线，电压220V25
4、%；42 交流频率： 45 65Hz；43 输出电压： 44 58V；4 4 输出电流： 0 60A；4 5 均流： 无主均流方式，均流不平衡度3%；46 效率： 90%；47 充电限流： 连续可设；48 干节点： 4组1A/60V(可选配)49 交流开关： 1路410 负载开关： 2路411 电池开关： 1路412 回路压降： 0.4V413 模块安装： 热插拔；414 电池： 一组；415 音响噪音： 55dB；416 操作方式： 前面板；417 外形尺寸： 19”（宽）*6U（高）*405(mm)（深） 2PS4860高频开关电源系统 整流模块二、 整流模块1、 工作原理本系统配置的PS
5、4820电源模块采用了高频脉宽调制技术，高频整流模块将单相交流电变换成直流电。图1 模块电气原理框图 3PS4860高频开关电源系统 整流模块 尖峰浪涌抑制： 两级共模电感构成高抑制比的电源滤波器，一方面防止电网上的尖峰浪涌对电源设备的干扰和损害，同时滤除电源设备产生的高频杂波对电网的污染。软启动及整流滤波： 由于开关电源内部布置有大容量电容器，直接启动会造成过大的启动浪涌。软启动电路在电源模块接入交流电时先限电流对内部滤波电容预先进行充电，防止了过大的启动浪涌。整流桥将50Hz交流电变换为直流供下一级变换电路。DC/DC变换： 采用桥式电路拓扑，工作于PWM模式，前馈电压型控制芯片产生100
6、KHz驱动波形控制MOSFET开关管的开通与关闭，将直流电逆变为高频方波，通过高频变压器降压。超快恢复二极管构成的桥式整流电路将降压后的高频方波整流为低压直流，供下一级整流滤波电路用。电流及电压误差放大器强迫输出电压和电流稳定。整流滤波： 低压直流经整流滤波电路输出动态响应快，稳压稳流精度高，纹波噪音低的48V直流电。 监控接口： 通过该接口可实现各模块间的负载均分，统一调压，并且输出模块输出电流信号和隔离的模块故障信号，开关机信号，监控单元依此对模块进行检测和控制。保护电路： 模块内部有如下保护功能：交流输入过流，过压（280Vac，可恢复），欠压（165Vac，可恢复）保护；直流输出过压（
7、60Vdc，可恢复），短路（可恢复），限流（21A，可恢复），过流保护；模块过温（85度，可恢复）保护；开关管过流保护（可恢复）。 4PS4840高频开关电源系统 整流模块 2整流模块技术指标序号项 目最小典型最大单位备注1输出电压4253.558Vdc输入220V,输出20A2输出电流20Adc输入220V,输出57.6V3输入电压165280Vac输出53.5V/20A4效率90%输入220V,输出53.5V/20A5负载效应0.20.4%输入220V,输出空载至满载6源效应0.050.1%输入165280V,输出53.5V/20A7稳压精度0.20.4%8工作温度范围20559温度系数0
8、.21/2055 10动态响应时间200s10%100%负载11开关机过充幅度5%10%100%负载12启动冲击电流120%输入220V,输出53.5V/20A13绝缘强度满足YD/T 7319414绝缘电阻5M交流对直流,交流对地,直流对地15电话衡重杂音0.52mV接入220V,输出53.5V/20A16峰峰杂音100200mV接入220V,输出53.5V/20A17宽频杂音满足YD/T7319418离散杂音满足YD/T73194 5PS4860高频开关电源系统 整流模块 3. 模块面板说明：3.1. 前面板电源指标灯：当电源输入正常时，绿灯亮。输出指标灯：当电源输出正常时，绿灯亮。故障指
9、标灯：当电源模块故障或空载时，红灯亮。满载指标灯：当输出电流达到或超过额定电流90%时，红灯亮。3.2. 后面板1交流输入插座。2输出接线端子。3智能接口端子：模块遥控信号：0V开机，5V关机。模块故障信号：0V正常，5V故障。模块交流输入信号：0V正常，5V故障。模块输出信号地。模块均流信号。模块调压信号。模块输出电流信号：0V5V对应0A20A。 6PS4860高频开关电源系统 控制单元操作说明 三、 控制单元操作说明 控制单元PSM-T02采用全中文操作界面和轻触按键键盘，操作者只需轻按相应的按键，就能进行数据的查阅和参数的修改；控制单元还具有有声告警功能，当系统有告警信息时，控制单元会
10、发出鸣叫声，只有操作者按了消声键或告警信息上报远端计算机后，鸣叫声才会停止。1. 技术参数1.1. 监控供电电源：直流36V 72V。1.2. 环境温度：-20 +551.3. 遥测量：交流供电电压。直流母线电压。直流总电流蓄电池充放电电流。模块的输出电流。温度。1.4. 遥信量：均/浮状态。熔断器状态。（如果采用熔断器）模块状态。1.5. 遥控量：模块开/关；蓄电池均、浮状态的转换。1.6. 遥调量：蓄电池均、浮充电压的调节。一次下电切断电压。（电池过放保护）蓄电池的充电电流。1.7. 通信接口： 7PS4860高频开关电源系统 控制单元操作说明 系统具有三种通信接口，可根据监控单元主控板上的跳线选择为RS232电平输出、RS485电平输出或MODEM口。1.8. 故障报警：当监控单元检测到故障时，显示出相应报警信息并发出告警声音。1.9. 蓄电池欠压保护：在交流电停电的情况下，当蓄电池放电至电压低限设定值时，监控单元控制欠压切断继电器切断电池输出。1.10干节点(可选)： 交流故障（停电，过压，欠压）；模块故障；电池欠压；直流过压。正常时节点断开，故障时闭合，通流1A。2. 操作界面说明本系统的操作界面主要分三大类：“状态屏”、“设定屏”和“补偿系数屏”。状态屏：实时显示本系统的各种数据，共有5屏。设定
