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　　直流系統(tǒng)的蓄電池充電裝置根據(jù)負(fù)荷要求可為幾十安至幾百安。因高頻開關(guān)模塊目前生產(chǎn)的lIOV為10～80A，220V為5～40A，故充電裝置要由多個(gè)模塊并聯(lián)組成，高頻開關(guān)整流裝置的直流系統(tǒng)框圖如圖6-1所示。

　　各個(gè)廠生產(chǎn)的高頻開關(guān)模塊元器件和內(nèi)部接線有少量差異，但其原理是相似的，現(xiàn)以一個(gè)比較典型的模塊原理框圖 (見圖6—2)為例介紹如下：

　　圖6—2高頻開關(guān)整流裝置原理框圖

　　模塊由交流輸入整流單元、高頻逆變單元(DC／AC)、直流輸出單元和控制監(jiān)測單元等組成。交流輸入單元由 AC380／220V或AC220V輸入，經(jīng)防御雷擊和其他高壓沖擊的抑制尖峰電壓設(shè)備和濾波、阻容保護(hù)器等組成，輸出電壓經(jīng)三相全波整流器后變成直流。某些單位在直流側(cè)裝設(shè)電容器和非線性電阻，再次防止交流側(cè)輸入的過壓，保護(hù)逆變單元元器件免受損壞及保證于擾信號(hào)不進(jìn)入直流側(cè)，同時(shí)也可抑制高頻電源對電網(wǎng)交流側(cè)的干擾。高頻逆變單元將直流變?yōu)楦哳l交流電。逆變器的高頻開關(guān)由脈沖調(diào)制電路輸出信號(hào)控制，輸出高頻方波或正弦波電壓。PWM脈寬調(diào)制電路及部分軟開關(guān)諧振回路，根據(jù)電網(wǎng)和負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)高頻開關(guān)的脈沖寬度和移相角，使輸出電流在任何允許的情況下保持穩(wěn)定。高頻變壓器鐵芯為鐵氧體或非晶體制成，有很好的高頻傳遞特性、效率高、體積小，變壓器輸出經(jīng)濾波、整流橋和高頻逆變等組成的輸出單元后輸出平穩(wěn)直流：

　　充電裝置由若干個(gè)模塊并聯(lián)組成．一般都采用Ⅳ+1備份冗余方式÷充電電流由膏+1模塊輸出提供，采用自動(dòng)均流措施(不平衡度不大于5％)。如直流負(fù)荷50A，可選擇 10A的模塊6個(gè)，即5+1：6個(gè)模塊同時(shí)工作，每個(gè)模塊平均分配電流為50／6=8．34A．當(dāng)其中一個(gè)模塊故障，裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，這時(shí)負(fù)荷由另外5個(gè)模塊均流負(fù)擔(dān)，不會(huì)影響正常供電，可將故障模塊更換。在模塊工作方式上，有些傳統(tǒng)電源在輕載時(shí)均流特性不佳，小電流時(shí)穩(wěn)流精度不夠理想，有廠家提出充電裝置在輕載時(shí)投入部分模塊工作，滿載時(shí)再投入全部模塊工作。

　　這樣帶來的問題是直流系統(tǒng)的蓄電池大部分時(shí)間是浮充電狀態(tài)，整流模塊處于輕載，斷路器合閘或電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)卻又有幾十安甚至一兩百安的沖擊電流，如何使充電裝置既能在輕載時(shí)保持良好的特性，又能有效地承受沖擊電流就成為高頻開關(guān)電源應(yīng)用于電力系統(tǒng)的突出問題。

　　充電裝置的模塊與蓄電池并聯(lián)工作，因?yàn)槌潆姾玫男铍姵赝馓匦暂^平，蓄電池回路電阻比充電裝置小，所以通過沖擊電流時(shí)，大部分電流由蓄電池承擔(dān)，同時(shí)蓄電池的大電流放電過程，與它并聯(lián)的充電裝置輸出電流由很小的浮充電流突增至上百安，對于充電裝置來說即相當(dāng)于一個(gè)短路過程。一般充電裝置設(shè)有限流保護(hù)將充電裝置電流限定在額定范圍內(nèi)，以達(dá)到讓蓄電池承擔(dān)大部分沖擊電流的目的，有些廠研制的電源模塊采用動(dòng)態(tài)均流和高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)反饋，使充電裝置無論在輕載還是在電流突變的瞬間都保持良好的均流特性及快速響應(yīng)，避免充電裝置因?yàn)椴痪?，各模塊受到不平衡電流沖擊而導(dǎo)致單個(gè)模塊損壞或早期失效的情況發(fā)生。同時(shí)根據(jù)負(fù)載來決定投入工作的模塊數(shù)還有一個(gè)局限性，大部分高頻開關(guān)電源為了抑制開機(jī)浪涌，必須串一個(gè)阻容器件減小啟動(dòng)電流，然后繼電器吸合，機(jī)器工作。這樣就有l(wèi)～3s過程，而合閘時(shí)間為6～40ms，因此一般情況還是采用多個(gè)模塊同時(shí)工作。目前充電整流模塊有多種規(guī)格，220V從5、 10、15A到20、25、30、35、40A；110V可到60、80A。建議應(yīng)從靈活性、冗余有效性及成本等方面綜合考慮。

　　閥控密封鉛酸電池的充電裝置模塊數(shù)量參見表6—5。表6—5 220V充電模塊數(shù)量參考表

　　注:1單個(gè)模塊數(shù)超過6個(gè)及以上時(shí)，可按Ⅳ+1或Ⅳ+2原則選擇。2充電電流大于50A時(shí)，建議選用IOA(含10A)以上模塊，以減少模塊數(shù)量。