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高压直流电源技术发展及在我国的发展成果
时间: 2018-12-28 14:52 浏览次数:
大功率高压电源 的工作原理是把工频电网电能转化为特殊形式的高压电源的电子仪器设备,有正负极电压类型,其开关高压直流电源原理如图1所示。高压直流电源技术的应用发展经历

大功率高压电源的工作原理是把工频电网电能转化为特殊形式的高压电源的电子仪器设备,有正负极电压类型,其开关高压直流电源原理如图1所示。高压直流电源技术的应用发展经历了诸多曲折,形成了当前的体积小、效率高、功率大、应用可靠性强等应用优势。20世纪70年代,电源的革命诞生。应用振荡器,电源频率的水平不断提高[1],降低了电抗器、高压变压器等设备的使用性能要求,也降低了结构要求,使用方便。在电子电力技术的不断升级发展下,新一代器件得到了应用,如常见的MOSFFT、TGRT等器件。高频逆变技术的发展逐渐走向成熟化,高压开关直流电源在实际生产中得到应用。它体积小、应用效率高和反应快等诸多的优势,在实际应用中得到了充分发挥,慢慢取代了传统高压线性直流电源。当前,各国正在对新型高压高频电源进行研究,如新型模块化电路、电源理论等,以不断满足时代发展的要求。

1.2大功率高压电源技术在我国的发展成果

高压直流电源技术在我国的发展过程中也有很大进步,已经取得了阶段性成果。当前,我国的240V标准已经基本建立和完善。技术标准的完善对各方面的发展进程推进有着积极作用[2]。通信标准化协会CCSA行标《240V直流电源系统》(YD/T2378—2011)发布,中国电信有企业已经发布了对240V直流电源供电总体技术要求,国家在通信高压直流电源系统工程设计规范编制工作已经完成。通信运营商在引导使用效果上贡献突出,对高压直流电源技术的应用具有重要作用,是最早使用240V的,也是引导者。根据不完全统计,中国通信行业对240V直流系统的应用已在2012年底达到了500多个,其中电信运营商占400多个[3]。另外,我国在设备制造方面发展比较迅速,对技术的应用推广奠定了基础。

2高压直流电源技术发展难点、应用和应用作用

2.1高压直流电源技术应用发展的主要难点

实际应用发展中,高压直流电源技术也存在一些发展难点。当前,高压开关直流电源技术在关键功率部件的应用、低功耗以及高性能方面的优势突出[4]。在先进变换技术的应用发展中,零电压谐振逆变技术、零电流串联并联谐振开关技术等是比较突出的应用技术。电源的性能提高,可通过高频化方式实现,同时有效降低纹波系数。但是,高频高压同时存在时,变压器体积小,频率升高,分布的抗变减小,严重硬性其绝缘性。高频化使得变压器增大了趋肤效应,十分不利于变压器的使用效率,会造成漏感、分布电容等。另外,在尖峰脉冲方面也会受到影响,易造成击穿现象。控制检测的方面,高频高压开关的电源通过数字集成电路实现,将不同于线性电源模拟电路[5]。

2.2高压直流电源技术应用

高压直流电源技术可应用于通信领域,如通信机房,可建设绿色化节能机房[7]。当前,通信机房设备中,电源内部有半波整流和全波整流设备类型。全波整流设备能通过电力二极管导通和管段把交流电转化成直流电,不用对设备修改,其整流状态正负极能实现电路畅通。设备是半波整流状态在接入高压直流电源时就要对电源正负极加强重视,通过交流供电时只能交流正半波并非全电路通畅,需对正负极加强重视以实现设备的正常工作。高压直流电源技术的实际应用过程中,对于高压直流电源需要启动保护功能的设备应用。电源有高电压,直接接入会影响机房设备的正常使用,要把高压电流接到合适的电压水平,和机器设备启用条件相满足,才能完成机器设备的启用,且成功后要断开降压变压器。此外,应用输入频率检测设备增加直流脉冲发射器,有效满足频率检测的要求。高压直流电源技术的应用过程中,需要交流变压器输入纯交流设备。当前,通信机房中使用的变压器设备多为纯交流设备,不能直接接入高压直流电源,要通过逆变器把高压直流电转成交流电,才能有助于设备的正常使用。对逆变器的安装操作比较方便,高压直流电源能对通信设备的安全稳定运行打下基础。当前的通信机房中,有的设备与高压直流电源技术的应用要求存在不匹配,需进行相应的修改以适应高压直流电源运行状态。可见,应用高压回流电源技术,对通信事业的发展具有积极的促进作用。

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