24V DC-UPS电源方案：提升配电网可靠性与EMC性能

"本文详细介绍了24V DC-UPS直流不间断电源方案在配电网中的应用，强调了系统的高可靠性、良好的EMC性能、简单的电池检测方案、便捷的控制操作以及准确的剩余时间预测。该方案已在变电站现场得到验证，表现出优秀的性能。文中还探讨了电源系统的性能指标、各个模块的设计，包括半桥、推挽电路结构的DC/DC转换器、电池管理模块以及开关电源集成控制器。此外，还讨论了电池容量的选择方法，确保在交流停电时的持续供电能力。" 本文探讨的24V DC-UPS直流不间断电源方案是针对电力系统需求而设计的，旨在解决供电不足问题，支持数字化建设。系统具备双路交流输入，能在90~130V范围内工作，适用于变电站小型直流电机的启动。输出电压保持在24V，误差不超过0.03V，并能实时监测电池参数，提供远程监控功能。在3A负载下，电源至少能提供10小时的备用时间，工作温度范围广泛，可在极端环境下稳定运行。 电源系统由几个关键模块组成。前级采用半桥结构，而后级的DC/DC电路采用了推挽电路，能够双向磁化，防止变压器饱和，根据电池端电压变化实现电压调节。电池管理模块基于PIC16C73单片机，采集并处理电池状态信息，包括电压、电流、温度和故障信号，支持现场和远程监控。开关电源集成控制器TL494则负责输出脉冲控制信号，并具备保护功能。 电池管理方案中，电池容量的选择至关重要。计算电池容量时，需考虑最大负荷电流、独立供电时间和蓄电池放电容量温度系数。电池容量C可通过公式C=IG/(KcδTδK)计算，其中I代表设计的最大负荷电流，G是根据配电网可靠性等级确定的独立供电时间，Kc是蓄电池容量变换系数，δT则是放电容量温度系数，反映了容量随温度变化的关系。 这种24V DC-UPS直流不间断电源方案以其高可靠性、高效能和灵活设计，为配电网提供了可靠的备用电源解决方案，适应了电力行业的发展需求，对于提升电力系统稳定性具有重要意义。