выпрямитель ПНС

Состав выпрямителя ПНС-335Вт:

• корректор коэффициента мощности (ККМ).
  
• однотактный полумостовой широтно-импульсный преобразователь (ШИМ-преобразователь). ККМ и ШИМ-преобразователь выполнены на одной микросхеме TDA16888
• служебный источник питания (СИЭП);
• контроллер ПНС (КПНС);
• устройство контроля сети (УКС).

 

 

Описание работы выпрямителя ПНС-335Вт

Структурная схема выпрямителя ПНС

ККМ преобразует выпрямленное напряжение сети в постоянное напряжение 420В. Потребляемый от сети ток регулируется так, что его форма приближается к форме приложенного сетевого напряжения. ККМ работает с двойной цепью управления. Первая цепь отслеживает форму потребляемого тока, обеспечивая среднетоковый режим управления, как в режиме непреравного, так и прерывистого тока. Вторая цепь стабилизирует выходное напряжение ККМ. ККМ выполнен по схеме повышающего преобразователя, который является наиболее предпочтительным, поскольку позволяет достигать более высоких КПД при более простом исполнении.
В ПНС мощностью 200, 250 и 335Вт ККМ и ШИМ-преобразователь управляются постоянной частотой 75кГц. ШИМ-преобразователь отстает от ККМ на полпериода для того, чтобы избежать эффекта повышенных помех, возникающих при одновременном совпадении фронтов включения. ШИМ-преобразователь работает в улучшеном токовом режиме управления с эффективным подавлением высокочастотных помех и импульсов тока.
Внутреннее питание ПНС обеспечивает служебный источник электропитания (СИЭП), который собран на отдельной плате по схеме однотактного обратноходового преобразователя. Микросхема управления СИЭП - UC3844.

КПНС предназначен для управления работы ПНС в режимах:

• стабилизации выходного напряжения ПНС (Pвых<Pмакс);
• сохранение выходной мощности ПНС (Uвых=(1,8-2,4)В/элемент АБ, Pвых=Pмакс);
• ограничение выходной мощности ПНС (Uвх=(90-154)В, Pвых<=Pмакс);
• ограничение максимального выходного тока ПНС (Uвых<1,8В/элемент АБ);
• ограничение выходной мощности от 100 до 50% при температуре на силовых элементах от 80 до 100°С.

УКС установлено на входе ПНС и осуществляет отключение входных цепей ПНС от сети при напряжении (310±1)В и автоматическое подключение при напряжении менее (305±1)В.

Функции и возможности выпрямителя ПНС-335Вт:

• параллельная работа в режимах стабилизации напряжения, сохранения мощности или ограничения мощности при обеспечении разности токов не более 4% от максимального тока одного ПНС.
• стабилизация выходного напряжения при выходной мощности от 0 до максимальной.
• сохранение выходной мощности при выходном напряжении от 1,8 до 2,4В/элемент АБ (43,2-57,6В для группы батарей 48В и 54-72В для 60В)
  
• ограничение выходной мощности от 100 до 23% при входном напряжении сети от 154 до 90В.
• ограничение максимального выходного тока при выходном напряжении менее 1,8В/элемент АБ.
• ограничение выходной мощности от 100 до 50% при температуре на силовых элементах от 80 до 100°С.
• отключение при напряжении сети более/менее (300±1)В/(90±1)В и автоматическое включение при напряжении сети менее/более (295±1)В/(95±1)В.
• отключение при выходном напряжении более 2,45В/элемент АБ. Включение только при снятии входного напряжения и повторном включении, либо по сигналу дистанционного включения.
• отключение при выходном напряжении менее 1,5В/элемент АБ через 10 с, и включение только при снятии входного напряжения и повторном включении, либо по сигналу дистанционного включения.
• ступенчатое переключение выходного напряжения на 2,3В/элемент АБ при токе заряда АБ более 0,02хС20, где С20 – емкость АБ.
• ступенчатое переключение выходного напряжения на 2,23В/элемент АБ при токе заряда менее 0,01хС20, где С20 – емкость АБ.
• контроль температуры на силовых элементах: один датчик температуры.
• контроль входного напряжения сети.
• отключение входных цепей от входной сети при превышении напряжения сети более (310±1)В и автоматическое подключение при напряжении сети менее (305±1)В.
• мониторинг и управление по порту RS-485.
• защита от перегрузок и коротких замыканий на выходе.
• принудительное отключение и включение при помощи кнопки, расположенной на передней панели.

Индикация выпрямителя ПНС-335Вт

ПНС имеет индикацию в виде единичного многоцветного светодиодного индикатора, который может иметь следующие цвета:

• синий – ПНС выключен дистанционно;
• голубой – выходная мощность ПНС от 0 до 33%;
• зеленый – выходная мощность ПНС от 34 до 66%;
• желтый – выходная мощность ПНС от 67 до 100%;
• мигает синий – ПНС выключен при превышении допустимого выходного тока;
• мигает желтый – ПНС выключен при аварии выходного напряжения;
• мигает зеленый – ПНС выключен из-за обрыва RS-485 (нет связи);
• мигает красный – ПНС выключен при превышении допустимой рабочей температуры силовых элементов.
• сиреневый – ПНС выключен при аварии входного (сетевого) напряжения;

Режимы работы выпрямителя ПНС-335Вт

При включении питающей сети включается СИЭП, обеспечивая стабилизированным напряжением питания все устройства ПНС.
Если значение напряжения питающей сети находится в допустимых пределах, то через 2 секунды замыкается реле К1, через 5 секунд замыкается реле К3, через 7 секунд замыкается реле К2 и с плавным пуском включается ПНС (с плавным нарастанием выходного напряжения).
Если значение напряжения питающей сети выше допустимого, то реле К1 не замыкается, а ПНС не включается.
После включения ПНС может иметь следующие режимы работы, устанавливаемые программным способом:

• режим работы с АБ. При включении ПНС устанавливает выходное напряжение, равное напряжению подключенной АБ или минимальное напряжение (1,8В/элемент АБ) при отсутствии АБ. При отсутствии
устройства контроля и управления (УКУ) и/или ТД устанавливается безопасный режим заряда АБ – нарастание выходного напряжения ПНС с программируемой скоростью (по умолчанию 45мВ/ч*элемент АБ, соответствующий 10-часовому заряду АБ). При наличии ТД и поступлении соответствующей команды от УКУ включается один из следующих режимов работы:

• безопасный режим заряда АБ (см. диаграмму К1);
• буферный режим заряда АБ (см. диаграмму К2);
• ускоренный режим заряда АБ (см. диаграмму К3);
• форсированный режим заряда АБ (см. диаграмму К4);
• выравнивающий заряд АБ (см. диаграмму К5);
• режим разряда АБ постоянным током, имеющий свои режимы при наличии нескольких групп АБ:

• разряд по среднему току групп АБ;
• разряд по минимальному току из групп АБ.

• режим работы без АБ. При включении ПНС устанавливает номинальное выходное напряжение.

При уменьшении сопротивления нагрузки ПНС стабилизирует выходное напряжение при изменении выходной мощности в пределах от 0 до максимальной. При дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки ПНС переходит в режим сохранения мощности, при этом выходной ток ПНС может достичь максимального значения, а выходное напряжение минимального (1,8В/элемент АБ). По достижению максимального выходного тока ПНС происходит его ограничение. При дальнейшем уменьшение сопротивления нагрузки ПНС его выходное напряжение уменьшается, а выходной ток остается максимальным. При уменьшении выходного напряжения ПНС ниже допустимого значения через 10 секунд ПНС выключается, а включается только при снятии входного напряжения и повторном включении, либо по сигналу дистанционного включения.

Габаритные размеры выпрямителя ПНС-335Вт

Каталог