《动力代维讲仪》课件.ppt
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1、基站动力电源设备代维培训,2,主要内容,概述珠江PRS700电源系统SMPS700整流模块AL175NT告警模块爱立信基站电源系统阀控密封铅酸蓄电池动力设备的使用与维护,3,一、概述,通信电源系统的基本组成交、直流供电指标,4,(一)通信电源系统的基本组成,市电,AC配电屏,整流器,DC配电屏,蓄电池,DC/DC变换,DC/AC逆变,油机,5,各组成部分的作用,油机发电机组:交流备用电源AC配电屏:负责交流电能的监控和分配整流器:将交流电转换成直流电DC配电屏:负责直流电能的监控和分配,6,蓄电池:直流备用电源;DC/DC变换器:将单一的直流电变换成各种等级的低压直流电;DC/AC逆变器:将直
2、流电转换成交流电;,7,(二)交、直流供电指标1交流供电系统(1)主用电源:采用交流市电,且为三相五线制或单相三线制。,8,交流市电供电标准应符合如下要求:单相电压标称值为220V,电压变动范围为187242V;三相电压标称值为380V,电压变动范围为323418V;频率标称值为50HZ,频率变动范围为2HZ。,9,(4)其他交流供电指标,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+5%-10%通信电源设备交流输入端变化范围+10%-15%,10,2直流电源系统,(1)组成:整流设备、直流配电屏、蓄电池组、直流变换设备、逆变设
3、备等。(2)供电方式:直流供电系统的运行方式为全浮充工作方式;供电电压允许变动范围为宽电压直流供电系统;电源设备安装方式采用分散供电方式;馈电线配线方式采用低阻和高阻配线供电系统。,11,(3)直流电源供电标准应符合如下要求:标称电压值为48V系统:电信设备受电端子上电压变动范围为4057V;供电回路全程最大允许压降为3V。标称电压值为24V系统:电信设备受电端子上电压变动范围为21.626.4V;供电回路全程最大允许压降为2.6V。,12,机房推荐采用-48V系统;机站采用+24V系统;供电电压范围下限值由电池放电终止电压值确定;上限值由电池均衡充电电压值确定。,13,(4)杂音电压指标,衡
4、重杂音2mV 峰值杂音:0300HZ,400mV宽频杂音:3.4150KHZ,100mV有效值 0.1530MHZ,30mV有效值离散杂音:3.4150KHZ,5mV有效值 150200KHZ,3mV有效值 200500KHZ,2mV有效值 0.530MHZ,1mV有效值,14,二、珠江PRS700电源系统,PRS700电源系统的功能PRS700电源系统的性能特点PRS700电源系统的分类PRS700电源系统工作参数PRS700电源机架,15,(一)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。,16,(二)性能特点,(1)体积小,重
5、量轻,效率高,发热少;(2)分架并联方式与模块热插拔方式,系统配置灵活,维护及扩容方便;(3)功率开关元件损耗低,成本减少;(4)系统具备标准的RS232接口,可以方便地与各种终端连接;,17,(5)设备可靠性高;(6)具备完善的监控功能和告警系统;(7)具备完善的电池管理和测试功能。,18,(三)PRS700电源系统的分类,1、综合地柜式2、嵌入式电源3、挂墙式电源,19,(四)PRS700工作参数,输入参数输出参数其他参数,20,1、输入参数,(1)输入电压:额定电压:220Vac165275Vac 可连续正常工作275300Vac 可工作10分钟300345Vac 可工作400ms开机电
6、压:187Vac 关机电压:165Vac(2)输入频率:4565HZ,21,2、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)输出功率:700W(额定)800W(最大)(4)系统输出容量:30630A之间可选,22,3、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),23,(五)PRS700电源机架PRS700R2/+24V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
7、流配电单元 一个交流配电单元,25,三、SMPS700整流模块,SMPS700面板介绍SMPS700组成框图SMPS700工作原理,26,(一)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:输出电压微调,(三)SMPS700组成框图,交流输入,直流输出,输入,滤波,一次,整流,高频,变换,输出,滤波,辅助电源,UC3844,PWM,控制电路,UC3875,均分电路,UC3907,保护电路,功率因,数校正,SPWM,控制电路,UC3855,电压电流取,样误差
8、放大,28,1、主电路,交流输入滤波:将交流输入电网中的杂波滤除,同时阻碍本机产生的杂音信号反馈到公共电网;软启动电路:防止开机时产生冲机现象;一次整流:将220V交流电转换成320V直流电;功率因数校正:将320V升高至400V,且将本机的功率因数提高至0.995,29,高频DC/DC变换:电路将高压直流电转换成交流电,再经二次整流将高频交流电转换成适合负载使用的低压直流电。,30,2、控制电路,集成芯片UC3855 向升压变换电路中的高频开关管提供SPWM(正弦脉宽调制)信号。集成芯片UC3875 产生两套相位可调的PWM(脉宽调制)信号,控制开关管的导通占空比,达到稳定输出电压的目的。均
9、分电路UC3907 迫使系统中各整流模块所分担的负荷电流接近一致。,31,3、保护电路,根据检测电路提供的数据,对整机进行输出过压、过流、市电故障、温度过高及切断负载等保护。4、检测电路 根据系统运行情况,给控制电路和保护电路提供各种参数。5、辅助电源电路 采用单管反激式变换电路,产生各种直流电压供数字电路工作。,32,(四)SMPS700主电路工作原理,交流输入及滤波一次整流及延时启动辅助电源功率因数校正高频DC/DC变换电路,33,1、交流输入及滤波,(1)输入市电:电网至电源机架为三相五线制电源机架至整流模块为单相三线制(2)两级低通滤波 C1、L1、C2、C3组成第一级滤波 C4、L2
10、、C5、C6组成第二级滤波,34,VDR1:压敏电阻,作为第四级防雷保护F1:快速熔断器,用于过流保护R313:静电电荷泄放电阻,用于防静电干扰,35,2、一次整流及延时启动,(1)CR1为单相桥式不控整流电路,输出经C及L3,其峰值为320V:辅助电源控制芯提供工作电源功率因数校正电路提供输入电压(2)工作原理:开机CR1工作送来Vcc,K合上RL1吸动接点闭合,结果:接通主电路:PFC电路工作。从开机到接通主电路约需58秒钟,称软启动。R1被短路:减少损耗,提高效率。,36,3、辅助电源,采用单管反激式高频变换电路。产生以下工作电源:+15V+5V Vcc工作原理:当Q301的Ug 为“1
11、”导通时,变压器T301各线圈感应电势极性同名端为“-”,D303、D304均截止,C303、C304放电;当Q301的Ug 为“0”截止时,变压器T301各线圈感应电势极性同名端为“+”,D303、D304均导通,C303、C304充电。,37,4.功率因数校正电路(1)升压变换电路,工作原理:输入320V,且使Q14 的Ug为“1”,主开关管Q14导通,有回路:Ui+L6T14初级线圈Q14Ui-,此时L6储能,感应电势极性左“+”右“-”,D13续流二极管截止,C15放电向负载供电。U0=UC15当Ug为“0”时,Q14关断,L6上感应电势极性与上相反,D13正偏导通,L6经D13向负载
12、供电并对C15充电,即L6释能。U0=Ui+UL6(U0 为输出电压;Ui 为输入电压),38,(2)控制电路(UC3855),工作原理:U0经VA反相放大后,与整流输出的取样信号进行模拟相乘,得ILref,再经CA电流误差放大后直接加至PWM比较器的同相输入端,反相输入端接高频锯齿波信号,由PWM送出SPWM信号以控制Q14的通断。由此可见CA的输出直接控制了SPWM的脉宽,从而强迫IL逼近I平均,故称平均电流控制模式,39,5、高频,DC/DC,变换电路,(,1),电路组成:,:,全桥变换、控制芯片、驱动电路,称改进型,相移准谐振式全桥,变换电路,,工作频率f为300KHZ,(,2,),工
13、作原理:,当,Q,70,、,Q,73,同时导通时,有,回路:,U,i,+,Q,70,C,70,T,70,初级线圈,T,73,L,73,Q,73,U,i,-,,,T,70,线圈上感应电势极性同名端,为,“,+,”,,,D,74,导通,传送功率至负载。,当,Q,71,、,Q,72,同时导通时,有回路:,U,i,+,Q,72,L,73,T,73,T,70,C,70,Q,71,U,i,-,,,T,70,线圈上感应,电势极性与上相反,,D,75,导通,向负载传送功率,40,要保证有死区:为了避免上下两管同时导通而短路输入电源,使开关管损坏,因此必须保证激励脉冲有一个死区时间。通过改变Q70与Q73(或
14、Q71与Q72)激励脉冲的相位差,即可改变输出电压的大小。,41,(3)DC/DC变换器控制电路(UC3875芯片),变换器输出功率的调整是通过改变各驱动信号波形相对相位关系而完成。集成电路芯片UC3875的功能:为四个主功率开关管的控制极提供相移驱动信号,即PWM(脉宽调制)信号。,42,四、AL175NT告警模块,AL175NT告警模块面板AL175NT告警模块功能AL175NT告警模块组成I/O板的接口名称和作用辅助电源,43,(一)AL175NT面板介绍,液晶显示器:可显示两行字符,每行可显示16个字母或数字两个发光二极管:绿灯正常工作 红灯系统故障三个按键:键用于同级菜单中的菜单选择
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