K3A10電源模塊是我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的新一代高頻整流模塊，功率級采用變頻自然諧振軟開關(guān)技術(shù)；控制上采用智能控制技術(shù)；功率器件一律使用進口知名品牌器件；產(chǎn)品具有性能穩(wěn)定、可靠性高、輸出指標好等特點。

模塊電源后面板

1.保護功能

• 輸出過壓保護

輸出電壓過高對用電設(shè)備會造成災(zāi)難性事故，為杜絕此類情況發(fā)生，我公司的電源模塊內(nèi)有過壓保護電路，出現(xiàn)過壓后電源自動鎖死，模塊上相應(yīng)故障指示燈亮，故障模塊自動退出工作；硬件過壓保護點設(shè)為150V±3V.

• 輸出限流保護

電源模塊的輸出功率受到限制，輸出電流不能無限增大，因此每個模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流的1.05倍，如果超負荷，模塊自動調(diào)低輸出電壓以保護電源。

• 短路保護

模塊輸出特性如圖1-1，輸出短路時電源采用回縮下垂限流方式, 輸出短路時模塊在瞬間把輸出電壓拉低到零,，限制短路電流，此時電源輸出功率為零，限制短路電流在額定輸出電流的5％以下, 此時模塊輸出功率很小（幾十瓦），以達到保護電源的目的。電源可長期工作在短路狀態(tài)，不會損壞，排除故障后電源可自動恢復(fù)工作。                    

圖1-1  電源輸出特性

• 電源模塊并聯(lián)保護

每個模塊內(nèi)部均有并聯(lián)保護電路，保證故障模塊自動退出系統(tǒng)，而不影響其它正常模塊的工作。模塊并機輸出示意圖如下圖所示。

模塊并機輸出示意圖

• 過溫保護

過溫保護主要是保護大功率變流器件，這些器件的結(jié)溫和電流過載能力均有安全極限值，正常工作情況下，系統(tǒng)設(shè)計留有足夠余量，在一些特殊環(huán)境下，如環(huán)境溫度過高情況下，模塊檢測散熱器溫度超過75℃時自動關(guān)機保護，溫度降低到65℃時電源自動啟動。

• 過流保護

過流保護主要保護大功率變流器件，在變流的每一個周期，如果通過電流超過器件承受電流，關(guān)閉功率器件，達到保護功率器件的目的。過流保護可自動恢復(fù)。

2.故障報警功能

在出現(xiàn)故障時模塊會發(fā)出光報警。

3.通過主監(jiān)控的設(shè)置功能

• 電源模塊輸出電壓設(shè)置

• 無級限流

• 遙控功能

4.通過主監(jiān)控的校準功能

• 模塊電壓測量校準

• 模塊電流測量校準

• 模塊輸出電壓控制校準

5.電池管理功能

在“充電”方式下工作，電流持續(xù)10秒超過設(shè)置限流值90%自動轉(zhuǎn)換為均充工作模式；電流小于設(shè)置限流值10%自動轉(zhuǎn)換為浮充工作，如果均充電時間超過16小時，無論電流大小，強制轉(zhuǎn)換為浮充工作方式。

四、電源模塊功能特點

1.軟件校準技術(shù)

該電源模塊采用軟件校準技術(shù)，模塊內(nèi)部沒有一個電位器，通過按鍵和LCD顯示可以校準輸出電壓、輸出限流、電壓測量、電流測量；參數(shù)調(diào)整方便快捷。

2.自主均流技術(shù)

模塊采用自主均流技術(shù)，可多臺模塊并機工作，模塊間均流偏差小于3%；

3.變頻自然諧振軟開關(guān)技術(shù)

為了使開關(guān)電源能夠在高頻下高效率地運行，我公司不斷研究開發(fā)高頻軟開關(guān)技術(shù)，已開發(fā)成功llC變頻自然諧振技術(shù)，使開關(guān)過程損耗大為降低，從而進一步減小體積、減輕重量、極大提高電源模塊的性能。

A、變頻自然諧振軟開關(guān)優(yōu)點

• 開關(guān)損耗小

• 可實現(xiàn)高頻化（極限頻率可做到1-2MHz）、開關(guān)過程在平滑狀態(tài)下實現(xiàn)

• 變頻運行，諧波成份小

• 無吸收電路

• 電流、電壓應(yīng)力小

B、LC變頻自然諧振軟開關(guān)基本原理

硬開關(guān)過程如圖2-1，ZVS軟開關(guān)開關(guān)過程如圖2-2,LLC變頻自然諧振軟開關(guān)開關(guān)過程如圖2-3。

  

圖2-3 LC自然諧振軟開關(guān)開關(guān)過程

功率開關(guān)器件的損耗由三部分組成：開通損耗、關(guān)斷損耗和導(dǎo)通損耗組成，硬開關(guān)在開關(guān)過程中電壓和電流同時變化，即存在高壓大電流的狀態(tài)，此時損耗很大，一般需要加吸收電路減小開關(guān)損耗，同時在關(guān)斷過程中，VDS會出現(xiàn)過沖，對功率管有較大的損害。

ZVS軟開關(guān)開關(guān)過程中開通時VDS降到0V時電流上升，關(guān)斷時電流降到0A時VDS上升，因而理論上無開關(guān)損耗，實際中VDS和電流變化有一定的重疊，但開關(guān)損耗和硬開關(guān)相比較大大降低,雖然ZVS一般在半載和滿載能實現(xiàn)零電壓開通,降低了開通損耗,但在空載和小電流時很難實現(xiàn)零電壓開通,因此還是有一定的開關(guān)損耗, 造成輸出有不小的諧波成份.

LC變頻自然諧振軟開關(guān)開關(guān)過程中開通時VDS降到0V時電流成正弦緩慢上升，關(guān)斷時電流降到很低時VDS上升，電流的上升和下降幾乎成正弦波狀態(tài),因此在損耗上大大降低,提高了整機效率.這種模式不管在空載．半載還是滿載都能實現(xiàn)零電壓開通，LC變頻自然諧振軟開關(guān)與硬開關(guān)和ZVS相比較開關(guān)損耗大大降低。

LC變頻自然諧振軟開關(guān)的電壓和電流的變化平滑，VDS無過沖，因而輸出諧波成份小、電磁干擾小。

五、電源模塊技術(shù)指標

1.交流輸入

三相輸入額定電壓：380V，50Hz。

電壓變化范圍：323VAC-475VAC。

頻率變化范圍：50Hz±10%。

2.直流輸出

輸出額定值： 20A/110V 

電壓調(diào)節(jié)范圍：90V-150V

輸出限流范圍：10%-105%×額定電流

穩(wěn)壓精度：≤0.5%

穩(wěn)流精度：≤1%

紋波系數(shù)：≤0.1%

轉(zhuǎn)換效率：≥95%（滿負荷輸出）

動態(tài)響應(yīng)：在20%負載躍變到80%負載時恢復(fù)時間≤200цS，超調(diào)≤±5%

可聞噪聲：≤55db

工作環(huán)境溫度：-5℃ -- 45℃

3.絕緣

絕緣電阻：直流部分、系統(tǒng)部分與地之間相互施加500V/50Hz的交流電壓，絕緣電阻>2MΩ。

絕緣強度：交流部分與直流部分和機殼間，直流部分與機殼間施加50Hz的2KV 的交流電壓，一分鐘無擊穿，無閃絡(luò)。

4.模塊四遙功能：

遙控：開/關(guān)機、均浮充。

遙調(diào)：輸出電壓、輸出限流均連續(xù)可調(diào)。

遙測：輸出電壓、輸出電流。

遙信：開/關(guān)機狀態(tài)、故障類型。

5.結(jié)構(gòu)外型：

電源模塊尺寸：385mm(D)*132mm(H)*159mm(W)

電源模塊重量：3.5KG

六、撥碼開關(guān)操作說明

1.撥碼高低電平說明：

撥碼為ON時表示低電平“0”，相反方向表示高電平“1”。

2.通訊地址段設(shè)置：

通過前三個撥碼(1、2、3)設(shè)置模塊的地址。最多可以設(shè)置七個地址位，如011表示地址01，101表示地址02，000表示地址07。

3.通訊方式設(shè)置：

通過第4個撥碼選擇通訊方式。1選擇485通訊，0選擇modbus通訊。

4.控制方式設(shè)置：

通過最后兩位撥碼選擇控制模式。11表示二段控母，10表示一段控母，01表示二段合母，00表示一段合母。 

七、指示燈說明

1.綠燈（Work）：

綠燈每一秒閃爍一次表示正常工作。

2.紅燈（Alarm）：

紅燈閃爍表示故障，包括模塊故障或通訊故障等（具體可通過系統(tǒng)監(jiān)控查看）。

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