一、恒功率整流器技术
恒功率整流器,其突出特点是在规定的交流输入电压和直流输出电压范围内,均能给出额定功率。即在蓄电池低电压时,仍能输出更大的电流。这种采用恒功率设计的新型智能高频开关电源系统,是通信电源构思的一个飞跃,也是现代通信电源设备的最优选择。 在普通限流型整流器中,根据蓄电池的贮能情况,其输出特性可分为两个不同的阶段,即恒流和恒压阶段在恒流阶段,其输出电流保持不变,即对蓄电池进行恒流充电;在恒压阶段,其输出电压保持不变,即对蓄电池进行恒压充电。
在恒流阶段,如果欲使负载电流超过限流值,则整流器输出电压将随电流增加而快速下降直到整流器过流关闭。其额定电流、限定电流及过流值都很接近,因此,采用限流型整流器设计的开关电源系统,给已放电的蓄电池在某一特定的充电时间内进行充电,所能提供的最大输出电流就不可能是通信设备所需最大负载。 究竟以多大的电流对已放电的蓄电池再充电,通常要从通信设备所需的最大负载、停电后蓄电池放电的安时数和恢复蓄电池容量所需的充电时间等三个方面来考虑。一般要留出33%~45%额定电流给停电后已放电的蓄电池再充电。这也就相当电源系统中33%以上整流模块长期处在备用状态而未被充分利用。显然,这种电源系统设计不是最优设计。
恒功率整流器与限流型整流器不同之处,是在恒压和恒流阶段中插入一个恒功率阶段,这就是所谓恒功率整流器。该整流器工作在三个不同输出阶段,即恒压、恒功率和恒流阶段,恒压和恒流阶段的工作情况,与限流型整流器完全相同,符合国家有关标准规定。所不同的是在恒功率阶段,整流器输出功率保持不变,但其输出电压可从60V随着电流增加而线性地减小至43V,此时,系统仍处在正常工作状态。整流器具有这一特性,就能为已放电的蓄电池提供更大的充电和更快速充电。因此,采用恒功率整流器设计的开关电源系统,一般只需考虑电信设备最大负载和一个整流器的冗余,就可以确定电源系统的额定输出功率。这与采用限流型开关电源系统相比较,所需的整流功率和所需的整流模块数量至少可以减少33%以上,这也就为用户极大地节约了投资。 |