《开关电源设计》是一本详细阐述开关电源设计原则和技术规格的指南,它针对通信电源模块给出了具体的要求和参数。设计者在开始前需要全面考虑各种因素,确保产品满足电信设备供电的高效、稳定和安全性。
1. 输入参数:模块需要处理单相交流输入,电压范围为220V±20%,频率在45-65Hz。满载运行时,输入电流需小于8A,在极端情况下,冲击电流不超过18A。电源效率要求高,满载时负载在50%-100%范围内,效率应符合表2.1中的规定,且功率因数大于0.90(50%以上负载时为0.95)。谐波失真需符合IEC 555-2标准,以确保电力质量。启动延迟应在3秒内达到额定输出,保持时间在输入176V时,满载状态下需大于10毫秒。
2. 输出特性:满载时,输出电压稳定,波动范围控制在表1值的±0.2%。电流根据负载变化,初始为恒流,随着电压降低自动截止。稳压特性强,即使输入电压变化较大,输出电压变化也小于200mV。瞬态响应快速,负载从10%到100%变化或从满载变化10%,恢复时间应小于2毫秒,最大输出电压偏摆不超过1V。静态漏电流在关断状态下小于5mA,温度系数保证整个工作温度范围内输出电压变化不大于±0.015%。
3. 保护措施:输入端设有过流保护保险丝,额定电流为13A。过压保护根据表1.1设置,超过设定值会锁定模块,断开交流输入可使其复位。过流特性通过图1展示,先恒流至60%电压后转为下降,防止短路。输入反接时,外电路保险丝会在32A/55V电流下熔断。过热保护则依赖内置传感器,一旦温度过高会停止工作,恢复正常后自动恢复。
4. 显示与指示:模块具备监控输入和输出电压的功能,并能显示限流状态和负载信息。输出电流指示精度为±5%,还提供遥控调节选项。此外,还有输入、输出和限流的继电器指示。
5. 系统功能:支持电压微调以适应电池温度变化,可调整模块输出电压;负载降落功能用于并联均流,输出电压随负载增加而微调。模块具有遥控关机功能,方便远程操作。
6. 电气绝缘和电磁兼容:产品需通过严格的电气测试,包括直流电压测试、输出和地之间绝缘测试等,确保符合邮电部通信电源标准。在机械上,强调模块的尺寸、重量、安装方向和通风散热要求。环境条件如温度、湿度和海拔高度也有所规定。
7. 可靠性:该开关电源模块的MTBF(平均无故障工作时间)超过100000小时,保证了长时间的稳定运行。
《开关电源设计》涵盖了开关电源设计的各个环节,从电气性能、保护机制到显示控制,都旨在确保电源的性能、安全性和可靠性,以适应通信设备的严苛要求。