高壓集成信息化電源設(shè)計(jì)

謝振利

摘要：本論文闡述了一系列高壓集成信息化電源，是指輸出電壓在DC100V以上的模塊式電源，它的誕生結(jié)束了需要高壓供電的設(shè)備必須用多只標(biāo)準(zhǔn)低壓輸出模塊串聯(lián)使用的歷史，節(jié)省了設(shè)備中大量電源系統(tǒng)的空間，同時(shí)提高了系統(tǒng)的集成度和可靠性。特點(diǎn)是環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、工作可靠性高、適用范圍廣、可遠(yuǎn)距離遙控、抗干擾性強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：集成信息化電源;高壓;信息通訊

1.背景

高壓集成信息化電源是指輸出電壓在DC100V以上的模塊式電源，由美國(guó)PICO公司首先提出并生產(chǎn)。它的誕生結(jié)束了需要高壓供電的設(shè)備必須用多只標(biāo)準(zhǔn)低壓輸出模塊串聯(lián)使用的歷史，節(jié)省了設(shè)備中大量電源系統(tǒng)的空間，同時(shí)提高了系統(tǒng)的集成度和可靠性。

隨著各種先進(jìn)裝備和高精檢測(cè)儀器的發(fā)展，信息化控制高壓電源的需求量越來(lái)越大。信息化控制高壓電源應(yīng)用的迅速增加，使得銷量穩(wěn)步上升。為滿足市場(chǎng)需求，設(shè)計(jì)了大功率遠(yuǎn)距離遙控的電源解決方案。

該產(chǎn)品的特點(diǎn)是環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、工作可靠性高、適用范圍廣、可遠(yuǎn)距離遙控、抗干擾性強(qiáng)。

該產(chǎn)品技術(shù)含量高，符合國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

2.主要內(nèi)容和原理

主要技術(shù)要點(diǎn)是：功率器件的耐壓要求，隔離變壓器的絕緣要求，制造工藝的革新。

優(yōu)勝劣汰是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的永恒法則，市場(chǎng)細(xì)分定位是競(jìng)爭(zhēng)的根本，中國(guó)電源市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展的結(jié)果必然促使產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的分化和重組，形成一批實(shí)力強(qiáng)大的企業(yè)主導(dǎo)市場(chǎng)，不適應(yīng)的企業(yè)將被淘汰。由于國(guó)產(chǎn)模塊電源的技術(shù)主要為常規(guī)技術(shù)的組合應(yīng)用。對(duì)于高端技術(shù)，如同步整流技術(shù)、有源鉗位技術(shù)、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)、平面變壓器技術(shù)、鋁基板工藝等，尤其是這種新興的高壓輸出電源模塊產(chǎn)品，因?yàn)槌杀靖?、工藝技術(shù)復(fù)雜度高、配套能力差、國(guó)內(nèi)行業(yè)認(rèn)可度低等諸多原因，絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)電源廠商都不能開(kāi)展此項(xiàng)工作。

隨著各種先進(jìn)裝備和高精檢測(cè)儀器的發(fā)展，信息化控制高壓電源的需求量越來(lái)越大。恒流電源應(yīng)用的迅速增加，使得銷量穩(wěn)步上升。為滿足市場(chǎng)需求，設(shè)計(jì)了大功率遠(yuǎn)距離遙控的恒流電源解決方案。

該產(chǎn)品的特點(diǎn)是環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、工作可靠性高、適用范圍廣、可遠(yuǎn)距離遙控、抗干擾性強(qiáng)。

高壓集成信息化電源是一款新一代專用電源。對(duì)于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，高壓集成信息化電源是個(gè)新概念和新產(chǎn)品。高壓集成信息化電源采用數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)電源裝置與管理中心設(shè)備間的信息通訊，可遠(yuǎn)程控制和計(jì)劃管理電源設(shè)備。通過(guò)遠(yuǎn)端網(wǎng)路控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備電源的遠(yuǎn)程控制，并且不受特定設(shè)備或特殊程序局限，不需打開(kāi)設(shè)備外殼，就能在任何控制計(jì)算機(jī)上控制其權(quán)限內(nèi)的電源開(kāi)關(guān)，并對(duì)其下端口的各設(shè)備的供電進(jìn)行連通、查詢、斷開(kāi)或重啟。

高壓集成信息化電源具有多種特性，如：數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)性、集中式管理、自動(dòng)控制、安全性管理、可靠性管理及可擴(kuò)展性等。用戶無(wú)論身處何地，只要電源系統(tǒng)與管理中心設(shè)備相連接，便可在指定時(shí)間內(nèi)控制設(shè)備的用電情況。它具有最精細(xì)的管理精度和最人性化的控制方法，滿足各種用戶對(duì)各種電力分配節(jié)點(diǎn)的靈活控制，使用戶真正體會(huì)到智能管理的新感覺(jué)。無(wú)需派遣人員到場(chǎng)操控，節(jié)省不必要的時(shí)間浪費(fèi)和人力成本開(kāi)支。同時(shí)實(shí)現(xiàn)快至微秒級(jí)別的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握電氣設(shè)備用電變化情況，提前預(yù)知潛在發(fā)生的事故。提前做出預(yù)防處理。避免損失。其數(shù)字接口采用雙冗余手段，提高了整機(jī)系統(tǒng)的可靠性。

高壓集成信息化電源主要由兩大部分構(gòu)成，即主功率硬件部分和健康管理軟件部分。主功率硬件部分的作用是實(shí)現(xiàn)功率的隔離變換，并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定功率輸出。此部分主要采用高效的LLC變換拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)，同時(shí)輔助以輸入、輸出濾波、開(kāi)關(guān)處理及采樣電路。其主要特點(diǎn)是效率高、穩(wěn)定性好、電磁兼容性好。健康管理部分的作用是對(duì)電源本身與供電設(shè)備用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析處理，并及時(shí)與管理中心通信進(jìn)行響應(yīng)，發(fā)出相應(yīng)控制指令。

3.應(yīng)用效益

新技術(shù)推廣后，可替代進(jìn)口產(chǎn)品，為國(guó)家節(jié)約外匯，由于醫(yī)療設(shè)備和一些高可靠設(shè)備的發(fā)展，用量增多;。產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)后，可避免同類產(chǎn)品對(duì)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的沖擊，參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，提高綜合國(guó)力。