高频电源范文

高频电源篇1

绕组计算对于进行方波转换的高频变压器，其基本设计公式为［4］（式略）式中:N1为变压器原边绕组匝数(T);V1为施加在该绕组上的电压幅值，这里指输入电压，V1=27V;B为工作磁通密度，B=3400GS;SC为磁心有效截面积，SC取0．42cm2;f为高频变压器工作频率，f=80×103Hz。由式(1)得N1≈5．9T，取N1为6匝（式略）式中:N2为变压器副边绕组匝数(T);V2为变压器副边绕组输出电压，V2=1250V。由式(2)得N2=277．8T，取N2为278匝。导线线径计算集肤效应的考虑导线中通过交变电流时会产生集肤效应。由于电流的集肤效应，使导线有效截面积减少，因而导线在交流电作用时的实际电阻将比它在直流电作用时要大［5］。显然，交变的频率越高，电阻增大也越多。本电路工作频率是80kHz，在选择电流密度和导线线径时必须考虑集肤效应引起的有效截面积的减少。导线通有高频交变电流时有效截面积的减少可以用穿透深度Δ来表示。Δ是交变电流沿导线表面开始能达到的径向深度，它所具有的横断面积即为导线的有效截面［6］。Δ随电流的交变频率f、导线的导磁率μ以及电导率γ的不同而异，有下述关系（式略）显然，在选用高频变压器原副边绕组导线线径时应遵循小于两倍穿透深度。当使用的导线线径大于由穿透深度决定的数值时，应知由于集肤效应引起的电阻的增加，以便计算线路压降和温升。导线在交变电流下的电阻RAC和直流电阻RDC的比值用Kr来记，有（式略）式中:Kr称为趋表系数［8］。Kr值的大小不仅与交变电流的频率有关，而且还与材料的性质、导线的形状等有关，要精确地计算颇难，在实际应用时通常利用现成的曲线图表查得。初级线圈线径计算变压器最大输出功率P0=4W，η=85%，则流过（式略）

绕组的绕制要求

高频变压器绕制时需要特别注意漏感带来的影响。漏感将会引起关断电压尖峰，虽然可以用RC吸收网络加以抑制，但最根本的办法还是在选择磁芯和绕组绕制时尽可能地减小漏感。无论何种磁芯形状都应使原副绕组尽可能紧密耦合。对于环形磁芯结构，不管原副边绕组匝数多少均应沿磁环圆周均匀地分布。

变压器的屏蔽

处理屏蔽有3类，即电磁屏蔽、静电屏蔽和磁屏蔽。电磁屏蔽主要是防止高频电场的影响，利用电磁场在金属导体内部产生涡流从而起屏蔽作用，因此来自空间的辐射干扰将受到电磁屏蔽的保护。如果将电磁屏蔽接地，则兼有静电屏蔽的功能。静电屏蔽是切断相邻导体之间的静电耦合，并且通过分布电容和适当的接地点(或某个对地有固定电位差的授位点)，为干扰提供一个旁路通道。磁屏蔽防止磁耦合，用高导磁率材料将需要屏蔽的地方包起来，以便将磁力线限定在磁阻小的磁屏蔽导体内部，防止扩散到外部去，或者避免外部漏磁闯进来。变压器的安装位置及屏蔽方法，对电路的设计至关重要。一个变压器如不设磁屏蔽，则漏磁不可避免地要和周围电磁元件发生交连。漏磁在X方向上最显著，Y方向上最少，。又因漏磁影响与距离平方成反比，所以仔细选择变压器的安装位置对改善漏磁干扰有一定效果。磁屏蔽材料必须具有一定的厚度，否则磁屏蔽不可能彻底［10］。在多种变压器的安装方式中选择两种典型的方式进行测试对比(两种电源的原理及所用器件一致)。Ⅰ型高压电源的输入插座置于变压器的X方向上，且距离较近，变压器未加屏蔽。Ⅱ型高压电源的输入插座距离变压器较远，不在变压器X方向上，且变压器加屏蔽板，屏蔽板厚度为0．5mm，材料为铜。输入插座为高压电源提供两路输入电压:一路为控制芯片的工作电压;另一路为变压器的供电电源，都为+27V。Ⅰ型高压电源测试结果芯片工作电源纹波Vp-p=3．6V，工作电源已受到变压器的干扰，频率与变压器工作频率相同。在芯片工作电源处增加滤波电容，纹波仍然，且未减小。输出电压纹波杂乱且不稳定，长时间通电，纹波还会增大。为减小纹波在控制电路及反馈电路中增加滤波电容，但效果不明显，没有改观。Ⅱ型高压电源测试结果芯片工作电源纹波Vp-p=560mV，波形如图7所示。纹波只是电源自身及测试线造成的纹波，变压器对电源测试结果分析从测试结果可看出:Ⅰ型高压电源+27V工作电源受到一个固定的尖脉冲干扰，这个固定尖脉冲的周期与变压器的工作周期相同，即便增加滤波电容也无明显改善，并由此导致板极电压的纹波大。由此可见输入电压插座在变压器X方向，且变压器未加屏蔽时对输入电压的干扰严重，这种干扰很难减弱，并会影响整个电路的正常工作。而Ⅱ型高压电源+27V工作电源的纹波是由电源自身及测试线引起，幅值很低，对输出没有造成影响。改变输入插座的安装位置，使其远离变压器，并对变压器进行很好的屏蔽处理，可将变压器的干扰减少到最小。

产品测试结果与结论

高频电源篇2

关键词: 电力电子技术; 高频开关电源; 功率半导体器件; 功率变换

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

1 电力电子技术概述

电力电子技术以功率处理为对象，以实现高效率用电和高品质用电为目标，通过采用电力半导体器件，并综合自动控制计算机(微处理器)技术和电磁技术，实现电能的获取、传输、变换和利用。电力电子技术包括功率半导体器件与IC技术、功率变换技术及控制技术等几个方面。

电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。70年代后期以门极可关断晶闸管（GTO），电力双极型晶体管（BJT），电力场效应管（P-MOSFET）为代表的全控型器件全速发展，使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代末期和90年代初期发展起来的、以绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型器件集驱动功率小，开关速度快，通泰压降小，载流能力大于一身，性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。

2高频开关电源概述

高频开关电源是交流输入直流整流，然后经过功率开关器件（功率晶体管、MOS管、IGBT等）构成放入逆变电路，将高压直流（单相整流约300V，三相整流约500V）变换成方波（频率为20kHz）。高频方波经高频变压器降压得到低压的高频方波，再经整流滤波得到稳定电压的直流输出。

高频开关电源的特点[1]：

1、重量轻，体积小

由于采用高频技术，去掉了工频（50Hz）变压器，与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关电源的体积只是相控整流器的1/10，重量也接近1/10。

2、功率因数高

相控整流器的功率因数随可控硅导通角的变化而变化，一般在全导通时，可接近0.7，以上，而小负裁时，但为0.3左右。经过校正的开关电源功率因数一般在0.93以上，并且基本不受负载变化的影响。

3、可闻噪声低

在相控整流设备中，工频变压器及滤波电感作时产生的可闻噪声大，一般大于60db，而开关电源在无风扇的情况下可闻噪声仅为45db左右。

4、效率高

开关电源采用的功率器件一般功耗较小，带功率因数补偿的开关电源其整机效率可达88%以上，较好的可以做到92%以上。

5、冲击电流小

开机冲击电流可限制在额定输入电流的水平。

6、模快式结构

由于体积小，重量轻，可设计为模块式结构。

3电力电子技术在大功率开关电源中的应用

3.1功率半导体器件

功率半导体器件的发展是高频开关电源技术的重要支撑。功率MOSFET和IGB的出现，使开关电源高频化的实现成为可能；超快恢复功率二极管和MOSFET同步整流技术的开发，为研制高效率或低电压输出的开关电源创造了条件；功率半导体器件的额定电压和额定电流不断增大，为实现单机电源模块的大电流和高率提供了保证。

（1）功率MOSFET

功率MOSFET是一种单极型（只有电子或空穴作但单一导电机构）电压控制半导体元件[8]，其特点是控制极（栅极）静态内阻极高，驱动功率很小，开关速度高，无二次击穿，安全区宽等。开关频率可高达500kHz,特别适合高频化的电力电子装置。

（2）绝缘栅双极晶体管IGBT

绝缘栅双极晶体管IGBT是一种双（导通）机制复合器件，它的输入控制部分为MOSFET，输出极为GTR，集中了MOSFET及GTR分别具有的优点[2]：高输入阻抗，可采用逻辑电平来直接驱动，实现电压控制，开关速度高，饱和压降低，电阻及损耗小，电流、电压容量大，抗浪涌电流能力强，没有二次击穿现象，安全区宽等。

3.2软开关技术

传统大功率开关电源逆变主电路结构多采用PWM硬开关控制的全桥电路结构，功率开关器件在开关瞬间承受很大的电流和电压应力，产生很大的开关损耗，且随着频率的提高而损耗增大。工作频率在20kHz，采用IGBT功率器件的PWM硬开关控制的电源，功率器件开关损耗占总损耗的60%~70%，甚至更大[3]。为了消除或抑制电路的电压尖峰和浪涌电流，一般增加缓冲电路，不仅使电路更加复杂，还将功率器件的开关损耗转移到缓冲电路，而且缓冲电路的损耗随着工作频率的提高而增大。

软开关技术利用谐振原理，使开关器件两端的电压或流过的电流呈区间性正弦变化，而且电压、电流波形错开，使开关器件实现接近零损耗。谐振参数中吸收了高频变压器的漏抗、电路中寄生电感和功率器件的寄生电容，可以消除高频条件下的电压尖峰和浪涌电流，极大地降低器件的开关应力，从而大大提高开关电源的效率和可靠性。

3.3同步整流技术

对于输出低电压、大电流的开关电源来讲，进一步提高其效率的措施是在应用软开关技术的基础上，以功率MOS管反接作为整流用开关二极管，这种技术称为同步整流（SR），用SR管代替肖特基二极管（SBD）可以降低整流管压降，提高开关电源的效率。

现在的同步整流技术都在努力地实现ZVS及ZCS方式的同步整流。自从2002年美国银河公司发表了ZVS同步整流技术之后，现在已经得到了广泛应用[4]。这种方式的同步整流技术巧妙地将副边驱动同步整流的脉冲信号与原边PWM脉冲信号联动起来，其上升沿超前于原边PWM脉冲信号的上升沿，而降沿滞后的方法实现了同步整流MOSFET的ZVS方式工作。最新问世的双输出式P联M控制IC几乎都在控制逻辑内增加了对副边实现ZVS同步整流的控制端子。这些IC不仅解决好初级侧功率MOSFET的软开关, 而且重点解决好副边的ZVS方式的同步整流。用这几款IC制作的DC/DC变换器, 总的转换效率都达到了94%以上。

3.4控制技术

开关变换器具有强非线性、离散性、变结构的特点，负载性质也是多变的，因此主电路的性能必须满足负载大范围的变化，这使开关电源的控制方法和控制器的设计变得比较复杂。

电流型控制及多环控制在开关电源中得到了较广泛的应用；电荷控制、单周期控制等技术使开关电源的动态性能有了很大的提高。一些新的方法，如自适应控制、模糊控制、神经网络控制及各种调制方式在开关电源中的应用，已经引起关注。

随着微电子技术的发展，微控制器的处理速度越来越快，集成度越来越高，将微控制器或者DSP应用到大功率开关电源的数字控制模块已经成为现实。开关电源的高性能数字控制芯片的出现，推动了电源数字化的进程[5]。

数字控制可以实现精细的非线性算法，监控多部件的分布电源系统，减少产品测试的调整时间，使产品生产率更高。实时数字控制可以实现快速、灵活的控制设计，改善电路的瞬态响应性能，使之速度更快、精度更高、可靠性更强。

4 结束语

高频开关电源作为电子设备中不可或缺的组成部分也在不断地改进，高频化、模块、数字化、绿色化是其发展趋势。高频开关电源上述各技术的实现，将标志着开关电源技术的成熟。电力电子技术的不断创新，将使开关电源产业有着广阔的发展前景。

参考文献

[1] 莫慧芳. 高频开关电源发展概述. 电源世界, 2007（5）

[2] 贺益康, 潘再平. 电力电子技术. 科学出版社, 2010年第2版

[3]倪倩, 齐铂金, 赵晶等. 软开关全桥PWM主电路拓扑结构在逆变焊接电源中的应用. 自动化与仪表, 2002（1）

[4] 李龙文. 开关电源技术的最新进展. 电源应用技术,2006（8）

高频电源篇3

【关键词】智能功率模块;脉宽调制;调压调频;单片机

引言

IPM智能功率模块集成了门极驱动和短路、过流、欠压以及过热等保护功能，可使逆变电路在较高频率下工作，具有结构紧凑、性能稳定、驱动简单效率高等优点。采用IPM智能功率模块和PWM脉宽调制技术研制了一台单相的调压调频中频高压电源。电源可为一电容极小的电极间提供幅值为0～10kV、频率为8～10kHz的电压。

1.系统结构

系统结构见图1，其主回路为交流―直流―交流的电压型变频电路，由调压模块、低频整流滤波模块、IPM逆变模块、中频滤波模块、变压器升压模块以及高压整流模块等组成。

图1 系统结构示意图

控制系统采用89C52单片机和PWM专用控制芯片SG3524。单片机系统对系统电路中出现的过压、过流及短路等故障进行检测和控制，若系统出现故障，单片机立即发出故障信号封锁PWM芯片SG3524的输出，并显示故障标志。PWM芯片SG3524输出一对互补的脉宽调制信号，经过光耦隔离后形成两对互补的脉宽调制信号去触发IPM。

2.脉宽调制电路

脉宽调制电路如图2所示，采用Silion General公司生产的PWM芯片SG3524。此芯片内部具有5V、50mA的基准电压及短路保护电压稳压器，为内部电路提供电源及外部基准。它还提供了一个稳定的振荡器，其频率由外接电阻R和外接电容C设置，f=1.1/RC。将SG3524芯片内部误差放大器接成射极跟随器的形式，即将1脚和9脚相连，则补偿端9（即误差放大器和限流放大器的输出端）的电压与输入端2的电压相同。

从基准电压端16脚通过调节Rp获一理想的电平信号，将此信号加到SG3524的2脚上，与SG3524内部产生的锯齿波调制信号比较后，得到一对反相的脉宽调制信号，再经光耦隔离得出所要的四路脉宽调制信号。

图2 脉宽调制电路

3.控制电路与智能功率模块IPM的连接

IPM智能功率模块选用三菱公司生产的PM10CSJ060。PWM脉宽调制信号与PM10CSJ060的连接如图3所示。

PM10CSJ060内部有6个IGBT单元，因制作单相电源，只需4个单元即可。选用了U、V两相的控制输入与输出端。图中2脚（UFO）、6脚（VFO）和18脚（FO）为故障输出信号（即过流、短路、欠压和过热等），将这些信号送入89C52单片机中。当故障发生时，89C52单片机将显示故障标志并立即封锁PWM芯片SG3524的输出，起到快速保护的作用。

图3 脉宽调制信号与PM10CSJ060的连接图

4.故障报警电路

故障报警电路如图4所示，由ATMEL公司的89C52单片机作为控制核心。输入的故障信号有两类：一类是主回路过压过流信号，另一类是智能功率模块的故障信号（短路、过流、欠压、过热等）。当单片机检测到有故障信号时，将立即封锁SG3524的触发输出，同时输出声光报警，为了保证系统的可靠性，应将主回路的输入电压切断，查出故障并排除后，再接通主回路。

图4 单片机组成的故障报警电路

5.输出回路

IPM输出电压经过L和C滤波后送到中频变压器TP升压，再经全波整流后送往负载。为了使输出波形达到要求，在输出端并联一个电阻R0，其阻值应选择合适。若R0很大，将导致放电时间常数R0C0（C0为输出端分布电容）很大，使得输出电压不能降到零。若R0太小，会导致R0上消耗的功率过大。

6.仪器性能及结论

由上述原理和方法，制作了一台单相调压调频高压电源，其主要技术指标如下：

输入电压：50 Hz，AC200～240V。

输出电压、频率：单相正弦半波电压峰值0～10 kV可调;频率8～10kHz可调。

过载能力：120%，10min。

负载性质：很小的电容或很大的电阻。

使用环境：温度为-10～+35℃，相对湿度<85%。

此电源具有性能稳定、控制简单、操作方便和成本低等优点，使用效果良好。

参考文献

[1]万福君，潘松峰.单片微机原理系统设计与应用，中国科技大学出版社 2004.

[2]沙占友，蔡宣三.开关电源的原理与设计，电子工业出版社，1998.5.

[3]刘胜利，高频开关电源实用新技术，机械工业出版社，2005.

[4]上海嘉尚电子科技公司 IPM智能功率模块应用手册.

高频电源篇4

中图分类号：TM63 文献标识码：A

一、前言

在电力系统中，直流电源作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用，是发电厂和变电站比较重要的设备。因直流电源故障而引发的事故时有发生，所以，对直流电源的可靠性、稳定性具有很高要求。传统的直流电源多数采用可控硅整流型。近几年来，许多直流电源厂家推出智能化的高频开关电源，这种电源系统具有许多优点：安全、可靠、自动化程度高、具有更小的体积和重量、综合效率高以及噪音低等，适应电网发展的需要，值得推广使用。

目前，我国电力系统采用的直流电源也正由传统的相控电源逐步向模块化的高频开关电源转变。高频开关电源整流器的工作原理：交流电源接入整流模块，经滤波及三相全波整流器后变成直流，再接入高频逆变回路，将直流转换为高频交流，最后经高频变压器、整流桥、滤波器后输出平稳直流。这种高频开关电源主要由高频开关充电模块、集中监控器和蓄电池组等组成，其中充电模块和集中监控器具有内置微处理器，智能化程度高。高频开关电源系统正常运行时，充电机的输出与蓄电池组并联运行，给经常性负荷供电。

二、高频开关电源的原理和特性

（一）高频电源系统方框图

高频开关整流器一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电，再经过开关电源变换成高频交流电，通过高频变压器变压隔离后，由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出。

（二）采用高频化有较高技术经济指标

理论分析和实践经验表明，电器产品的体积重量与其供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz时，用电设备的体积重量大体上降至工频设计的（5～10）％。这正是开关电源实现变频带来明显效益的基本原因。逆变或整流焊机、通讯电源用浮充电源的开关式整流器，都是基于这一原理。 那么，以同样的原理对传统的电镀、电解、电加工、浮充、电力合闸等各种直流电源加以类似的改造，使之更新换代为“开关变换类电源”，其主要材料可以节约90％或更高，还可节电30％或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高，促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化，既可带来显著节能、节材的经济效益，更可体现技术含量的价值。

（三）设计模块化――自由组合扩容互为备用提高安全系数

模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化，其二是指电源单元的模块化。实际上，由于频率的不断提高，致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重，对器件造成更大的应力（表现为过电压、过电流毛刺）。为了提高系统的可靠性，而把相关的部分做成模块。

多个独立的模块单元并联工作，采用均流技术，所有模块共同分担负载电流，一旦其中某个模块失效，其它模块再平均分担负载电流。这样，不但提高了功率容量，在器件容量有限的情况下满足了大电流输出的要求，而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块，便极大地提高了系统可靠性，即使万一出现单模块故障，也不会影响系统的正常工作，而且为修复提供了充分的时间。

三、电力智能高频开关整流器与原始直流设备的性能比较

以前我国各地的发电厂、水电站及500kV、220kV、110kV、35kV等各类变电站所使用的直流电源设备，大部分采用的是相控电源，由于受工艺水平和器件特性的限制，上述电源长期以来处于低技术指标、维护保养难的状况。我国在近几年来也逐步完成了从原始直流设备到高频直流电源的过渡。

由以上表格我们可以看出，智能型高频开关电源与传统的相控电源比较，主要技术指标均优于部标1-2个等级以上，具有以下优点。

（一）相控电源硅整流器采用1+1主从备份方式，而高频开关电源采用N+1模块冗余并联组合方式供电，即如果N个模块的输出电流能满足充电电流需要，则采用N+1模块平均分配，因此，可提高系统运行可靠性。个别模块故障时，可带电更换，不影响系统的正常运行，扩容维护方便。

（二）可控硅整流器运行于浮充电方式时，直流输出的纹波系数较大，曾发生中央信号装置误动作和高频继电保护误发信号等事故，按部颁要求纹波系数不大于2%。另外，可控硅整流器与蓄电池并联运行，纹波系数较大时，若浮充电压波动或偏低会出现蓄电池脉动充电放电现象，对蓄电池不利。高频开关电源的充电装置采用多个智能化模块并联组合供电，使得供电质量和技术参数明显提高。模块采用准谐振技术（或脉宽调制技术）和电流电压双环控制技术，提高开关工作频率，开通损耗小，输出电压的纹波系数很小，一般≤�.1%额定电压，进而可防止蓄电池脉动充电放电，延长蓄电池的使用寿命，可靠性更高。

（三）高频开关电源整流模块具有内置微处理器，是提高设备管理水平的基础，在满足直流系统故障信号应尽量完善的前提下，使接线简单，安装调试快捷。除了能在面板上直接显示输出电流和电压及模块的各种运行状况外，还能通过监控模块与电力系统的自动化网或变电工区直流班监控系统通信，进行远程监视和对模块各项操作，实现四遥功能。传统的直流电源一般在屏柜上装设电流、电压表和其它专用装置对设备进行监视，且这些测量值不能经通信口实现远程监视（微机型除外）。即使有遥测，也是采用直流采样方式，采样点不多，对反映各种运行状况的信号也以接点方式接至光字牌或遥信屏，因此，接线繁琐，自动化程度低，实现遥控和遥调功能的难度较大。 （四）按部颁要求，充电时稳流精度误差≤�%，浮充电时稳压精度误差≤�%。而高频开关电源稳压、稳流精度更高，其误差一般≤�.5%，可避免对蓄电池过充、欠充，保证蓄电池运行在最佳状态。阀控式电池容量大、维护量孝放电倍率低，适用于大容量的直流电源。从原理性能看，高频开关模块适合与阀控式电池配套使用。 （五）高频开关电源整流模块具有并联运行方式下自动均流功能。同时，设有过流、过压及瞬时短路保护，安全可靠的防雷措施，能有效地承受输出短路冲击。另外，采取多重有效措施，防止高频电源及谐波对交流电网侧的干扰。

（六）高频开关电源综合转换效率高，多数厂家的转换效率达到90%以上，而相控电源转换效率一般只有60%-80%。

再有一大特点就是这种电源系统设有微机型集中监控装置，可以支持多种通信协议，与调度中心或变电工区的直流班监控系统通信，对直流系统进行四遥监控，具有测量模块的输出电流和电压、直流母线电流和电压、电源的输出电流和电压、电池充放电电流和电压等；控制电源的开关机等；控制高频开关电源实现对蓄电池浮充、均充方式的自动转换；控制硅链的自动或手动投切，保证控制母线的稳压精度等功能。

同时，这种系统还设有专用微机绝缘监察装置，能实时显示母线电压和正、负母线对地绝缘电阻的大小及发出异常报警，对各回馈线的绝缘情况进行巡检，指示具体发生故障的回路，这种选线功能为查找直流接地带来极大方便。

四、结束语

目前，我国正大力实施变电站的无人值班管理，因此，对设备的选择将会朝着小型化、少维护或免维护及自动化程度高的方向发展。高频开关直流电源正能适应这种要求，经过这几年的运行考验，这种产品的性能已逐步成熟、稳定。凭着优越的技术性能和良好的价格性能比，高频开关电源将成为直流电源的首选产品。

参考文献：

[1]白忠敏,刘百震.於崇干《电力工程直流系统设计手册(第二版)[M].2009,中国电力出版社.

[2]DL/T 857-2004.电力用直流电源监控装置[M].国家经济贸易委员会.

高频电源篇5

（上海飞机设计研究院，中国 上海 201210）

【摘　要】主要对民用飞机变频交流与高压直流两种新体制电源系统的技术特点进行了研究比较，最后结合我国大型客机的发展提出了一些看法。

关键词 变频交流；高压直流；供电体制

1　航空电源系统供电体制发展历史概要

航空电源系统由供电系统和配电系统组成。供电系统分为主电源、二次电源、应急电源、辅助电源、备份电源。配电系统有常规配电系统、遥控配电系统、自动配电系统。

从电源系统供电体制来看，经历了从28V低压直流电源系统、115/200V变频交流电源系统、400Hz恒频交流电源系统，到270V高压直流电源系统，以及混合电源系统的发展过程。[1]

2　变频交流与高压直流两种体制电源系统的技术特点

2.1　变频交流电源系统的技术特点

变频交流供电系统主要技术特点如下：

1）变频交流电源系统具有结构简单、能量转换效率高、功率密度高等优点

变频交流电源系统由交流发电机和控制器构成，系统只有一次变换过程，交流发电机直接由发动机附件传动机匣驱动，没有恒速传动装置和二次变换装置，结构简单，重量轻、体积小、功率密度高，可靠性高、费用低，能量转换效率高，易于构成起动发电系统。因此单从电源系统本身来讲而不考虑配电系统、用电设备和发动机起动等因素，在各种电源系统方案中，变频交流发电系统具有结构最简单、可靠性最高、效率最高、费用最低等优点，而且具有较小的重量和体积。

2）变频交流供电系统的配电系统复杂，不利于系统的综合设计

由于交流发电机直接由发动机附件传动机匣驱动，其转速随着发动机的转速而变化，频率变化范围较大，一般约为2:1左右。为满足飞机各种不同用电负载的需要，二次电源变换形式较多，造成飞机配电系统十分复杂。例如Boeing787飞机配电系统就采用了230VAC、115VAC、28VDC和±270VDC四种供电体制向机上电用负载供电，除230VAC变频交流电外，其它三种体制的电源均需二次电源变换装置得到。为此，机上装了两台自耦变压器（ATU），用于将230VAC交流电变换为115VAC交流电，每台额定功率为90kVA；四台变压整流器（TRU），用于将230VAC交流电变换为28VDC直流电，每台额定电流为240A；四台自耦变压整流器（ATRU），用于将230VAC交流电变换为270VDC直流电，每台额定功率为150kW。飞机配电系统十分复杂，各类大功率的二次电源变换装置具有独立的结构、独立的散热系统，这对于系统的综合设计（包括结构设计、热设计和能量综合设计等）及飞机的综合控制与管理是不利的。

3）变频交流供电系统因频率变化大给用电负载带来不利影响

变频交流虽然提高了发电系统的可靠性和能量转换效率，但对飞机用电设备带来了不利影响。对于飞机上大多数航空电子设备和系统控制组件，一般都使用低压直流电源，利用变压整流器将变频交流电变换成28V直流电。由于变压整流器中唯一对频率敏感的元件是变压器，所以在设计变压整流器时必须避免变压器在最低工作频率出现饱和。一般地，最低频率为328Hz的100A变压整流器要比一个400Hz频率的同类变压整流器重10%。

对于交流用电设备，分为对频率敏感的用电设备和对频率不敏感的用电设备。对频率不敏感的用电设备，如设备加热负载，可直接由变频交流直接供电；对频率敏感的用电设备，又分为不能直接使用变频电源的用电设备和可以使用变频交流的用电设备。对于不能直接使用变频电源的航空电子设备和系统控制组件等交流用电设备，可由静止变流器提供400Hz恒频电源；而对于交流电动机负载，目前飞机上使用的主要是感应电动机，虽然可以采用变频交流电，但必须通过改进设计，以适应频率变化范围大的特点，为此将使交流电动机的重量和体积比恒频交流时有所增加。在328Hz的最小频率上，电动机的重量体积将大约比使用400Hz恒频电源的大15%左右。

2.2　高压直流供电系统主要技术特点

270V高压直流电源系统具有以下特点：

1）270V高压直流电源系统具有结构简单、能量转换效率高、功率密度高等优点

270V直流电源系统由发电机和控制器构成，没有恒速传动装置，结构简单，能量转换效率高。30/40kVA恒速恒频交流电源效率在68%左右，喷油冷却变速恒频电源效率为77%，循油冷却变速恒频电源效率为79%，高压直流电源的效率在85%以上。按输出40kW计算，恒速恒频电源的损耗为18.5kW，变速恒频电源的损耗为12kW，高压直流电源的损耗为7kW。可见，在与40kVA恒速恒频电源损耗相同的情况下，高压直流电源功率可达100kW。高压直流电源为飞机电源容量的进一步增大创造了条件。

270V直流电源中的变换器有两种，直流变换器和直交变换器。直流变换器将270V直流电转变为28V直流电，与恒频交流电源中的变压整流器（将115V、400Hz三相交流电转变为28V直流电）的作用相当，但前者效率在90%以上，后者效率约为80%[2]，且后者在功率密度和电能质量方面均较差。直交变换器将270V直流电转变为115V、400Hz三相交流电，类似于28V直流电源中的静止变流器，但前者效率更高。

无刷直流发电机具有优良的可逆性，易于构成起动发电系统，可取消专用的航空发动机起动机，进一步减轻了系统的重量。

高压直流电气系统中的电动机和发电机不受工作频率的制约，不仅可在任意转速或变速情况下工作，而且可实现结构优化，进一步减小体积重量。

另一方面，高压直流电气系统中的发电机不一定必须用电磁式同步发电机，它的电动机也不一定必须用异步机，可以选用结构简单的（特别是转子结构简单），性能优良的电机，为航空电机的进一步发展创造了条件，而航空电机的发展反过来又促进了高压直流电气系统的发展。

2）270V高压直流电源系统具有冗余和容错能力，可靠性高

270V高压直流电源系统是一个分布式电源系统，分布式电源系统的基本特点是冗余配置和容错能力，有高的工作可靠性。分布式电源系统根据飞机的不同要求，可以实现多次电源故障后仍能可靠供电的能力。比如在经受一次故障时仍能向全部飞机用电设备供电；在发生两次故障后仍能向所有关键负载和任务负载供电，在发生三次故障后仍能向所有关键飞行负载供电。这些故障可以发生在同一供电通道的不同部件上，也可发生在不同通道的同一部件上，或以上两种方式的组合形式。

3）270V高压直流供电系统具有不中断供电的特性

低压直流和交流供电系统的配电器件为自动保护开关或称断路器，它和熔断器一样是一种热保护器，当它所保护的部分网络发生短路故障时，大的短路电流使其发热，当温度达到一定值后自动保护开关或称断路器动作，切除短路部分。其动作时间取决于短路情况，短路电流越大，动作越快。短路故障不仅伴随着电流的加大，还有可能使电网电压急剧下降，导致供电中断。固态功率控制器（SSPC）是固态器件，它的响应速度为微秒级，在其保护范围内发生短路故障时，可迅速切除短路部分，防止整个电网电压的下降。直流电源都通过反流保护二极管接到汇流条，电源和它的馈电线故障被反流保护二极管隔离，不会导致汇流条电压的变化。由此可见，SSPC和反流保护二极管的应用是直流电源实现不中断供电的基础。同时，蓄电池可方便地和直流汇流条连接，提高不中断供电能力。

4）270V高压直流供电系统电网重量轻、用电设备端电能质量高

270V高压直流电源是分布式电源系统，也是分布式布局的结构，二次电源在配电中心附近，甚至和配电中心组合在一个结构内，因此馈电线都是270V线路，仅从配电中心到用电设备的配电线才有270VDC，115VAC和27VDC三种，但它们的长度都较短。在传输相同功率时，270V直流馈电线要比115V交流轻得多。又因多路传输的应用，大量信号线和控制线由总线替代，故270V直流电网重量显著减轻。又因配电线短，用电设备端电能质量提高，可有效减轻设备内部电源的重量。

5）270V高压直流供电系统对非线性负载适应能力强

在早期的28V直流供电系统中，用电负载多数为线性负载，如旋转变流机，直流电动机，电气照明（白炽灯）、加温和防冰设备等，其运行特性都相当于电阻负载，即负载端输入电压高则负载电流大，负载的变化不会反过来影响供电系统的运行。

航空电子设备和电力电子装置是非线性负载。无刷直流电动机、二次电源、大功率电子设备是恒功率负载，对270V直流发电系统来讲，发电机输出电压的升高不是使负载电流增加，而是减小，即输入功率是不随供电电压的变化而变化的。

无刷直流电动机不仅具有恒功率的特性，而且具有双向能量传递特性。机电作动机构使舵面正向偏转时，空气动力阻力使电机电动工作运行。舵面反向转动时则为制动工作运行，再生制动时能量从电机返回电源。

三相直交型二次电源在不对称负载下工作，或者对于单相直交型二次电源，一方面具有能量回馈特性，另一方面又是一个时变负载，400Hz逆变电源，时变负载的变化周期为800Hz，50Hz逆变电源功率变化周期为100Hz。

某些航空电子设备对电源来说具有脉冲特性，是脉冲负载。

以上几种非线性负载对电源特性的影响是不可忽视的，据国外统计，在未来飞机上，这类负载消耗功率约占电源输出功率的80%左右。非线性用电设备的增加，使电力系统的稳定性问题更加突出，用电设备对电源的影响非常明显，交流电力系统适应性较差，而直流电力系统有较强的适应能力。

6）270V高压直流更加适应于飞机机电综合设计的发展要求

高压直流机电作动机构或电液作动机构的发展，为取代目前飞机广泛使用的液压作动系统创造了条件，从而为飞机机电系统的综合及二次能源的统一奠定了基础，为构建多电飞机甚至全电飞机提供了必要的条件。

3　两种体制电源系统的分析比较

下面就高压直流供电系统与变频交流供电系统的优、缺点做一简要的比较。

3.1　飞机电气系统采用直流供电体制，在以下几个方面优于变频交流供电体制

1）电力线不存在电抗压降；

2）直流配电也不存在趋肤效应；

3）直流配电系统时功率因数为1；

4）飞机机身可以作为全部电缆的回线；

5）直流电的电晕起始电压比交流的高；

6）在同样电压值时，从人身安全来讲直流电比交流电更安全；

7）直流发电机并联容易；

8）直流电源系统易实现不中断供电。

3.2　高压直流配电也存在一些缺点：

1）直流电更难断开。同样容量时，常规的直流断路器比交流断路器要大。

2）直流电压稍比交流电压难以隔离。

但是，随高压直流的电流控制技术尤其是固态配电技术的不断发展和SSPC控制器件/装置的不断进步，高压直流配电比交流配电具有明显的优越性。

高压直流发电系统的可选方案包括线绕转子式发电机方案、电励磁双凸极发电机方案、开关磁阻发电机方案和异步发电机方案等。前两种方案是将交流发电机的输出利用全桥整流电路整流以提供直流电，第三种和第四种方案是开关磁阻电机或异步电机与可控功率变换器一起工作并由可控功率变换器输出直流电。由三相或六相交流发电机供电的全桥整流电路或可控功率变换器功率器件和交流发电机构成一个整体，半导体功率器件装在散热片上并置于发电机的冷却油中，两者可以有效地共用一个散热系统，可实现综合设计的目的。

4　总结

从目前先进飞机看，无论是先进战斗机，还是先进的大型民用飞机，由于对飞机电源系统的容量需求都比较大，出于飞机对电源系统自身及配电系统的重量、效率等方面的限制，变频交流电源和高压直流电源为优先选择的供电体制。

但是高压直流电源系统的配电系统复杂、不成熟，也是不争的事实。变频交流电源系统继承了恒频交流电源系统的特性，成熟性高。所以，在中国的大型客机的方案中，是可以采用变频交流电源系统的。

参考文献

［1］周增幅，等.飞机电源系统发展趋势[C]// 中国航空学会航空电气工程第七届学术年会论文集.2007，8.

［2］肖岚，严仰光.航空二次电源的研究现状和发展趋势[C]// 中国航空学会航空电气工程第五届学术年会论文集.2003，7.

高频电源篇6

电源通常是机箱内的热量聚集区，在电脑关机之后电源风扇停转，此时电源内上百个电子元件仍处于

高温状态，这无疑会缩短电源的使用寿命。为了解决该问题，以散热器起家的超频三近期推出了热管散热电源，在电源散热方面进行了大胆的探索。

此次推出的超频三电源共有四大系列，其中包括面向入门级市场的大理石系列和橄榄石系列，以及面向中高端市场的绿松石高效版、绿松石豪华版和青金石系列，这些电源共同的特点都是采用了热管散热设计。Mc评测室首先对超频三绿松石6D0高效版电源进行了测试。

超频三绿松石600高效版电源的外壳采用SECC电解镀锌钢板，表面的黑色喷漆带有类似磨砂的触感。从外向内看去，进风口处的红色液压轴承风扇和出风口处的镀铜铝质热管散热器是它最显著的特征。在电源的包装盒和铭牌上，它明确标注了额定功率为450W，峰值功率为600W，以免用户误解。同时，它还符合Intel最新的ATX 12V 2.31标准，其中+12V1和+12v2的最大输出为19A和19.5A，联合输出功率达到335W，而+5V和+3.3V的最大输出为15A和24A。从电流分配可以看出，这款电源针对+12V1的输出高达19A(普通450W电源大多在18A以下)，对SLI和CrossFire双卡互联平台进行了电流输出增强，有利于显卡运行的稳定和超频。另外，它还对Core i7/i5的智能超频技术提供了供电优化，可以快速响应处理器超频时对瞬时大电流的需求。值得一提的是，其6Pin和6+2Pin PCI-E接口均采用短线设计，适合电源与显卡距离较近的环境使用(例如采用电源下置设计的机箱)，同时它还提供了6Pin和6+2Pin PCI-E延长线，兼顾普通使用环境。

从Chroma 6000测试仪的测试成绩来看，它的电气性能相当不错，通过了在线调压、综合调整率与纹波等测试，对电网的适应能力较好。同时归功于主动式PFC和双管正激拓扑，它在满载状态下的功率因数达到0.95，转换效率达到79.615％，相当接近80Plus标准规范的要求。另外，我们还测试了它的超频能力，虽然它标称在600W峰值功率下可运行10秒，但实际上在高于600W的负荷下连续运行一分钟也没有出现停机。在长时间运行后电源的外壳只感觉温热，不像普通电源那样烫手，关机后，其开关管和整流管所在散热片的温度比普通电源低10°C左右，这说明热管散热器对电子元件的散热相当有效。只是其12cm~扇的噪音值为45dBA左右(距离出风口10cm)，静音效果还不够好。

高频电源篇7

为了增加电源功率的密度，务必采用将双极晶体管吸收电路高频化的手段。电容器电源中的开关器件的安全是一个很重要的问题，为了保证它的安全。务必采用以串联谐振式所组成的电容器，并以它的充电电源为基础。本文研究了影响IGBT的因素，并研究了对于尖峰电压的取值。本文首先介绍了尖峰电压的简单产生机理，随后对抑制尖峰电压的几种方法做了简单描述，然后简单介绍了吸收电路，最后介绍了吸收电路的基本的工作思路。

1.尖峰电压产生机理

对于高频电容器来说，它的充电电源有很多种，串联谐振式的结构构架是最主要的一种，它的结构如图1所示，开关器件往往选用的是高频模块IGBT，它的具体过程为：

2.抑制尖峰电压的方法

尖峰电压在逆变回路中的产生有两个很主要的原因，一个是存在一定的杂散电感Ls，再者就是主回路中的电流变化的迅速。在高频电源中，开关的开通速度往往需要得到提高才行，而IGBT的开通速度与电流的变化速度有很大的关系。因此，为了保证电路正常工作，由开始的分析可知杂散电感必须最大程度的减少，并且必须利用吸收电路的作用来最大可能的降低IGBT的尖峰电压和对尖峰电压抑制。

2.1减小杂散电感

为了有效的减少主回路中的杂散电感，有两种方式可以采用。第一种是采用同轴电缆，但是电感必须要小。另一个是采用将回路通过正负母排上下叠放的方式连接起来。根据我们所学的知识可知，在两根平行导线上通上一种相反方向而且大小等大的电流，并且在它们离的很近时，此时就会产生的磁场，但是两者的磁场可以相互抵消。如此一来，从理论上来说，电感就为0了。

2.2采用吸收电路

电流在回路中通过的是很大的，而且开通速度比较快这个特点往往是一些较大功率充电电源所具有的特点。由于主回路中的杂散电感的存在，尖峰电压会感应出来，当较大时为了抑制电压的峰值，就必须利用外加吸收电路的相应功能来实现，因此我们有三种主要的电路形式。

第1种是在正负的两端加上一个电容，对于小功率、低成本的逆变器，这种方式都很适用。这种方法对于尖峰电压的抑制，一般都能满足要求。但是电阻不能消耗掉能量，这是一个缺点。另外对于一些较大功率的逆变器，在它回路一般都存在很大的杂散电感，这种振荡回路将会大大的增加损耗的原因是由杂散电感和吸收电容构成的。

第2种吸收电路增加了一个恢复速度很快的二极管，并且是在第一种吸收电路基础之上的。对前者来说，由于电容会吸收一些能量，因此它的作用就是消耗掉能量。后者是为了对震荡进行阻止，这种震荡是电容与回路中电感共同作用产生的。这种电路较好地解决了第1种电路的缺点，较好的控制了尖峰电压以及震荡回路的问题。同一套设备被两个功率管使用，这样就大大节约了成本。但同样也带来了缺点，如造成吸收电容的放电周期减半等问题。

第3种吸收电路最好，它是一种重新改进过后的一种形式，而且是在前两种电路的基础上升级过的吸收电路。对于每一个单独的开关，都是各自独立的使用一套电路。对于一些场电路来说，特别是对存在高频和大功率的电路来说，第三种吸收电路较第二种更加适合，这是因为吸收电容增加了很多的放电时间。

3.吸收电路的概述和基本要求

3.1吸收电路的概述

主要由电阻、二极管以及电容组成。为了减少开关管上的电压的应力、还有减少EMI，使其在适当的范围工作，并且不发生二次击穿，吸收电路常和开关管或二极管（包括整流二极管）并接在一起。通常，对于电子电力装置来说，它其中的电力电子器件都是在开关状态下才工作，同时器件的开通和关断也都是连续完成的，并不是瞬时完成的。在器件才刚刚开通的时候，如果一开始器件的电流就上升的很快，就会使得开通损耗很大，这是由于器件的等效阻抗很大所造成的；在器件接近于完全中断的时候，器件还是具有很大的电流，这个时候器件所能承受的电压能力如果迅速上升，必定会造成很大的关断损耗。开关损耗不仅会造成器件的温度升高甚至毁坏，甚至会导致功率晶体管的二次击穿。

3.2吸收电路的基本工作思路

为了抑制器件的电流的上升率可以利用电感电流不能突变的特性来控制；电容电压具有不能突变的特性，用这一特性可以来对器件的电压的上升率进行抑制，这就是缓冲电路的基本工作原理。GTO是一种简单的缓冲电路。为了保证能够抑制当GTO关断时，端电压的上升率dV/dt，电路中的电容C和二极管D就组成关断的吸收电路，电路中的电阻的任务是给电容C提供放电通路。为了保证不同的器件和不同的电路都有对应的方式，缓冲电路的形式有多种。

4.结束语

在高频大功率电容器充电电源中，因为存在尖峰电压，如果不限制它，开关器件就会被损坏，因此务必加上吸收电路。电路参数的选择也是一个很重要的方面，需要考虑的因素很多：为了保证适应冲击功率的影响，对电阻功率的选取也是很严格的，要选取合适的参数；除此之外，还有一个很重要的参数是影响电阻功率损耗和尖峰电压的，它就是电路中二极管的开通时间，所以此因素应当考虑。

高频电源篇8

【关键词】直流电源系统 智能高频开关电源 蓄电池 日常检查 运行维护

1 引言

直流电源系统广泛应用于石化管道、电力工矿、铁路银行等企业，作为直流操作、继电保护、控制信号及事故照明的不停电直流电源使用。以前变电站直流电源设备均采取传统的电源系统，效率低，在电磁辐射、热辐射、噪声等方面都不尽人意。另外，监控系统不完善，对二次电路越来越先进的仪器仪表、控制、自动化设备很难满足其技术要求。各设备通信规约一般不兼容，难以实现网络化管理，系统缺乏综合的分析平台，制约了管理的提升。而随着电力电子技术的迅速发展，直流电源制造技术也取得了飞跃发展，智能高频开关电源以其体积小、重量轻、效率高、模块叠加、N+1热备份设计，及便于计算机管理等优点，迎合了现代电源的潮流。

中国石化管道储运公司临濮管道（以下简称临濮管道）分别于2008 年、2010年对赵寨子、莘县输油站各安装了一套Powersun智能高频开关电源系统，从运行的情况看效果很好，为临濮管道输油生产及其它负荷提供了可靠的电力保障。下面简单谈一下直流系统的组成特点及工作原理和它的运行与维护。

2 智能高频开关电源的特点及工作原理

2.1 系统特点2.1.1 高可靠性

（1）采用高频开关电源技术、模块化设计、N+1热备份。

（2）电压输入范围宽，电网适应性强。

（3）充电模块可带电插拔，维护方便快捷。

（4）有可靠的防雷及电气绝缘防护措施，确保系统和人身安全。

（5）采用大屏幕触摸屏，点阵液晶显示，CCFL背光，实现全汉化实时显示及操作。

2.1.2 高智能化

（1）可通过监控模块进行系统各部分的参数设置。

（2） 模块能够平滑调节输出电压和电流，以及对蓄电池充电时的温度补偿。

（3） 蓄电池自动管理及保护，实时自动监测蓄电池的端电压、充放电电流，并对蓄电池的均浮充电进行智能控制，对电池过欠压和充电过流进行

2.2 系统工作原理

Powersun智能高频开关电源系统主要由交流配电、整流模块、监控模块（远程监控、微机监控）、降压装置、直流馈电（包括合闸分路、控制分路）、绝缘监测、蓄电池组等几大部分组成。基本组成如图1所示。

系统中的各监控单元受微机监控的管理和控制，通过通讯线将各监控单元采集的信息送给微机监控统一管理。主监控显示直流系统各种信息，用户也可现场触摸显示屏查询信息及操作，系统信息还可以接入到远程监控系统。系统除交流监控、直流监控、开关量监控等基础单元外，还配置了绝缘监测、电池巡检等功能单元，用来对直流系统进行全面监控。

该直流系统工作原理是：电源系统交流输入正常时，两路市电输入经过交流切换控制板选择其中一路输入，并通过交流配电单元给各个整流模块供电。整流模块将输入三相交流电转换为110V 的直流，经隔离二极管隔离后输出，一方面给电池充电，另一方面给合闸负载供电。

当停电或异常时，交流无法输入，充电模块停止工作，由蓄电池供电。监控模块监测电池电压、放电时间，当电池放电到一定程度时，监控模块告警。交流输入恢复正常以后，充电模块对电池进行充电。

3 智能高频开关电源系统应用情况

临濮管道改造后的输油站直流电源系统设备经过三年多的运行，技术指标合理，各项参数显示正确，操作方便、直观，自动化程度高，维护工作量大幅度减少，设备保护功能齐全，能可靠动作。反映故障及时且准确无误，对电池能自动管理无须专人维护，设备运行稳定可靠，确保了变电设备安全可靠运行，主要体现在下表1：

4 高频开关直流电源的基本要求及注意事项

由高频开关电源的控制原理可知，智能高频开关电源系统设备，其智能化程度高，蓄电池组采用免维护蓄电池，虽然给我们带来了许多便利，但在使用过程中要注意以下几个方面，以确保使用安全。

（1）高频开关电源系统在环境温度-5～+40℃能正常工作。

（1）在正常使用情况下，主机的维护工作量很少，主要是防尘。特别是北方气候干燥的地区，空气中的灰尘较多，轴流风扇将使灰尘在机内沉积，当遇空气潮湿时会引起机内绝缘故障导致主机工作失常，因此模块要每月应彻底清洁一次。

（3）夏季防雷至关重要，在雷季到来之前还应检查变电站的防雷系统和直流电源的防雷装置。

（4）定期检查各连接件和插接件有无松动和接触不良的情况。

（5）定期对充电装置输出电压和电流精度、整定参数、指示仪表进行校对，以防止均充状态与浮充状态不能及时转换而造成对蓄电池的损坏。

（6）直流电源系统在使用中要避免随意增加大功率的额外设备（负载），也不允许在满负载状态下长期运行。

（7）由于蓄电池组输出电流很大，存在电击危险，因此装卸、改接导电连接条（线）、输出线时应特别注意安全，使用的工具应采取绝缘措施，以保证人身和设备安全。

（8）蓄电池应避免大电流充放电，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大并且温度升高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。

5 蓄电池维护与管理

免维护蓄电池虽然密封程度高、体积小、自放电系数小、使用寿命长和维护量小等特点，但电池容量的不足或破损很难通过电池巡检仪发现。所以还需要值班员对蓄电池组进行认真巡视。巡视项目如下：

（1）检查蓄电池连接条（线）有无松动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，是否清洁。

（2）极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出。

（3）绝缘电阻是否下降。（4）蓄电池温度是否正常25°C左右。（5）测试单只蓄电池电压和内阻（一般为几～十几mΩ）是否正常。

（6）清洁并检测端电压、温度；

（7）当发现电压反极性、压降大、压差大和酸雾泄漏的电池时，应及时处理，对不能恢复的蓄电池要及时更换。

（8）不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组蓄电池带来不利影响。

（9）对寿命已到的电池组要及时更换，以免影响到电源系统和设备主机。6 结束语

由于临濮管道各输油站改造后的智能高频开关电源系统性能稳定，精度高，安全、可靠性更强，收到了良好的效果，但是再好的设备都有寿命期，也会出现各类故障，所以不能因为高智能、免维护而忽略了本应进行的正常维护工作，预防在任何时候都是安全运行的重要保障。

参考文献

[1] 周志敏，周继海，纪爱华.阀控式密封铅酸蓄电池实用技术[M].北京：中国电力出版社，2004