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導(dǎo)軌式工業(yè)開關(guān)電源并聯(lián)和冗余應(yīng)用分析

2018-05-12

    近年來,大功率電源模塊廣泛應(yīng)用于工業(yè)、電力、通信等領(lǐng)域,并聯(lián)使用有成為主流的趨勢(shì)。在工業(yè)領(lǐng)域,其系統(tǒng)的越來越大型化和復(fù)雜化,對(duì)導(dǎo)軌式開關(guān)電源的要求也越來越高。市場(chǎng)上有不少的電源雖然都具有并聯(lián)和冗余的功能,可是導(dǎo)軌式開關(guān)電源在實(shí)際應(yīng)用中,仍會(huì)遇到不少問題。

 

    在使用導(dǎo)軌式開關(guān)電源時(shí),為了達(dá)到最大輸出功率,可以通過電源并聯(lián)的方式增加輸出。最簡(jiǎn)單的并聯(lián)方式是二個(gè)或多個(gè)電源間接并聯(lián),主要的一點(diǎn)就是電源對(duì)輸出功率的承受力。簡(jiǎn)單并聯(lián)方式一般不考慮電流的均流問題,只考慮在啟動(dòng)或負(fù)載變化時(shí)并聯(lián)電源可能出現(xiàn)的問題。

 

    在電源啟動(dòng)時(shí),會(huì)有延遲時(shí)間現(xiàn)象,是在并聯(lián)時(shí)須提供一個(gè)輔助電壓。當(dāng)負(fù)載突變時(shí),電源啟動(dòng)慢慢起來,延遲大約0.5s才能使電源工作,在這時(shí)間內(nèi),只要一個(gè)電源進(jìn)行工作并處于負(fù)載電流的極限形態(tài),將會(huì)導(dǎo)致過載堵截輸出的電壓。所以并聯(lián)電源需在電源空載的環(huán)境下,內(nèi)部輔助電源正常工作,當(dāng)出現(xiàn)突變負(fù)載時(shí),其電源能及時(shí)地分管負(fù)載。

 

    在應(yīng)用中為了避免輸出會(huì)電流,當(dāng)采用被動(dòng)式均流手藝并聯(lián)時(shí),其并聯(lián)電源的輸出電壓值需要分歧,所以大多數(shù)具有并聯(lián)功能的開關(guān)電源的輸出電壓都是可調(diào)的。一般開關(guān)電源的啟動(dòng)時(shí)間需小于20%的電源過負(fù)載的時(shí)間。

 

    自動(dòng)式平衡電流并聯(lián)電源用調(diào)整每個(gè)電源輸出電流,被動(dòng)式平衡電流相比,輸出電壓精度高,輸出電的類型無關(guān)。但是實(shí)際應(yīng)用成本較高,因?yàn)?span>電源內(nèi)部需要電流測(cè)試線和電流調(diào)理器。

 

    一般為了提高電源的可靠性,大多數(shù)工業(yè)場(chǎng)所都會(huì)采用冗余電源的方案。這種方案是在當(dāng)并聯(lián)電源中的任何一個(gè)發(fā)生故障時(shí),其后備電源會(huì)進(jìn)入到工作狀態(tài),稱為N+1的方式。如果是需要極高可靠性的場(chǎng)所,還可以采用N+M的方式,這種方案擁有多個(gè)后備電源,即使M個(gè)電源發(fā)生故障,仍舊能正常工作。如果需要百分百的實(shí)現(xiàn)冗余功能,如:可以采用串接隔離二極管來實(shí)現(xiàn)各個(gè)電源之間互相隔離等。

 

    在采用冗余方案時(shí),為了提高系統(tǒng)的可靠性,在電源出現(xiàn)問題后最好是有提示,可方便及時(shí)處理。同時(shí)冗余電源的輸入電源應(yīng)毗連在分歧的相線上,這樣當(dāng)一個(gè)相線現(xiàn)問題時(shí),毗連在其他相線上的電源仍能繼續(xù)工作。

 

    開關(guān)電源并聯(lián)運(yùn)行可以擴(kuò)大系統(tǒng)容量,同時(shí)還可組成冗余方案提高可靠性,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),方便及時(shí)維修。需要注意的是在大功率電源并聯(lián)時(shí),需要采用均流方式,保證電應(yīng)力和熱應(yīng)力的分配。

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