UPS电源使用中要你注意的事项

时间:2023-05-18 03:42:41 作者:ninamikou 综合材料 收藏本文 下载本文

【导语】“ninamikou”通过精心收集,向本站投稿了9篇UPS电源使用中要你注意的事项,以下是小编为大家准备的UPS电源使用中要你注意的事项,仅供参考,大家一起来看看吧。

篇1:UPS电源使用中要你注意的事项

UPS电源能在断电后为用户提供保存数据或持续工作,所以UPS电源在企事业单位的用户中拥有量很大,但是由于操作人员都非电脑专业人员,对电脑的使用仅限于自己的领域。介绍一下UPS使用中的注意事项。

一、UPS的电源输出方式有方波和正弦波两种,分别适应不同的负载。

正弦波输出的UPS电源适合阻性和感性负载,我们通常所见到的灯泡,电炉,饭锅等属于阻性负载,电扇,电源变压器(不包括开关电源)属于感性负载。适用的范围宽,当然其价格也要高一些。

方波输出的UPS电源一般只适合阻性负载,其携带负载的能力低,当负载过重时,其电压衰减会很大。所以当我们选购UPS电源时,一般按UPS输出功率的50%来计算其实际的负载功率。臂如:我们使用一台电脑主机250W(实际工作时只有150W左右),一台17寸显示器(80W),一台喷墨打印机(30W),这时我们就可以选用500W的UPS电源。

二、UPS电源在线式和后备式两种,购买时要根据自己的需要。

在线式UPS电源工作时始终使用内部的逆变电路为用户提供稳定的电力能源供应,无论市电电压是否稳定或断续。当市电停电后,由后备的蓄电池提供能源。在线式一般用大型的高端设备,不允许停电的场合。

后备式,我们见得多一些,能够为我们在断电后提供5-10分钟的时间,供用户完成存盘和紧急的工作,

一般体积小巧,蓄电池和逆变电路是做在一起的。一般的电脑用户购买后备式的就可以了。目前市场上销售的小型的UPS都是后备式。

三、使用扩充电瓶,增加后备时间,扩充电瓶不能使用原UPS的充电变压器,需另加充电部分。

有的用户为了延长UPS的后备时间,可能会添加后备蓄电池,这时有一些问题需要考虑。1。后备蓄电池的充电问题。2。UPS逆变电路的散热问题。因为UPS电源在设计时,依据其后备工作时间和设计形状,其选用的逆变管和散热器都是有一定条件的,而不是可以无限制的改变的。当我们需要把后备式的UPS电源改成在线式时,必须考虑散热问题,否则逆变管会因长时间工作,散热不良而烧毁。另外如果直接把扩充电瓶并在内部电瓶上使用,原来的充电电路会因负荷过重而烧毁。

四、要定期充放电

很多用户在把UPS电源买回来后,加电使用后,就再也不管了,到了电源不能启动了,才知道UPS电源坏了,这时拿去维修。其实UPS内部的免维修铅蓄电池也是需要定期充放电的,只有这样才可以充分使用。UPS电源内部的电瓶其进口的寿命可达5-,国产的也能达到2-3年,但是实际使用中,一般用不了一年或一年多一点就不能用了,就需要更换蓄电池了呢?如果UPS电源每个月对其充放电一次,在不过压意外损坏的情况下,其寿命可达3-5年没有问题,UPS的寿命主要决定于内部的蓄电池。

篇2:UPS电源的合理使用和维护

UPS电源的合理使用和维护

根据UPS电源的分类及特点,分析了影响蓄电池使用寿命的因素,讲述UPS电源的维护和保养措施,并给出了一些合理使用UPS电源的'操作方法和规程.

作 者:谢金涛  作者单位:克拉玛依市气象局,新疆,克拉玛依,834000 刊 名:沙漠与绿洲气象 英文刊名:DESERT AND OASIS METEOROLOGY 年,卷(期):2009 3(z1) 分类号: 关键词:UPS   蓄电池   合理使用  

篇3:浅谈备用电源自投装置使用中的问题

随着对电网供电可靠性的不断提高,备用电源自投装置开始在电力系统得到普及,但因备自投装置动作原理较为简单,往往会被设计人员在设计时有所勿视由于现场实际、保护、开关等方因素的影响,造成备自投装置不能正常动作。本文结合备自投装置在开平供电局的应用情况,浅谈了备自投设计中应该注意的几个个问题。

由于对电网可靠性要求越来越高,开平供电局变电站多数站已具备两回线及以上的多回供电线路,并较早地在110kV变电站安装进线备自投装置来提高供电可靠性,备自投装置的装设,大大提高了供电可靠性,经过了几年的运行情况,总结并分析了备用投装置在设计时应该注意的几个问题。

注意1

进线备自投跳闸回路的设计问题进线备自投的跳闸回路一般可通过保护跳闸或手跳两种方式实现,但两种方式都有各自需要注意的问题。

(1)采用保护跳闸方式在设计中必须要考虑闭锁重合闸问题,因为采用保护跳开工作线路开关后,保护装置会误认为开关偷跳而启动重合闸将原已被分开的线路开关又重新合上,导致无法隔离有故障的原工作线路,备自投也因此无法正常工作,因此必须用另一副跳闸输出接点去闭锁该线路保护的重合闸。建议设计按此方法接线,由于有一些厂家的备自投在设计时跳闸输出接点只有一副,这就要求我们设计人员在审图时要注意要求厂家多配一付跳闸出口接点来实现此功能。

(2)采用手跳方式就可以不用再考虑闭锁重合闸的问题,因为手动跳闸、遥控跳闸的操作回路已经考虑闭锁重合闸了,而且这种设计方式比较简单,但这种设计方式不能加入“手分闭锁备自投”的功能。因为按备自投的设计原则,在人为手分工作线路开关时(如变电站需要全停时)备自投不应该合备用线路开关,实现这种功能是靠保护合后继电器接点接入备自投装置实现的。因此设计中一般要加入“手分闭锁备自投”的回路。但如果备自投采用手跳方式时也加入“手分闭锁备自投”的回路,将会造成备自投通过手跳回路跳开工作线路后,“手分闭锁备自投”回路又闭锁备自投,导致无法合备用线路的矛盾逻辑,因此手跳方式的设计不能加入“手分闭锁备自投”回路,即取消保护合后继电器接点接入备自投装置,这样备自投装置能正确动作。但是,为了防止人为手分工作线路开关时备自投误投备用线路,应在备自投的现场运行规程里要求在人工断开工作线路开关前将备自投退出,

注意2

进线备自投合闸回路的设计问题进线备自投的合闸回路可接在手合或不经手合(如接在重合闸回路)两种方式实现,备自投合闸的接法是根据保护装置实际进行选取的。

(1)在取保护装置的合后继电器来实现“手分闭锁备自投”的功能时,备自投合闸一定要接入手合回路,因为保护装置的合后继电器是接在手合回路中的,是通过手合来起动合后继电器的,备自投在收到保护的合后继电器动作信号才具备其动作条件。

(2)比较早期的微机保护,在厂家设计时并没考虑合后继电器的采用,当备自用装置应用于这些保护时,备自投将无法实现“手分闭锁备自投”的功能。此时,备自投的合闸回路可接在手合或不经手合(如接在重合闸回路)均可,但要注意用电源将备自投装置的后合继电器输入接点短接,否则,备自投装置将因为无法满足条作而闭锁装置。

注意3

备自投装置开关位置的接入应取开关机构箱的接点多数备自投装置只需要取开关位置的一个常闭接点。我们在图纸设计时可通过开关机构箱的开关常闭接点和保护装置的TWJ接点来取得,通常情况下,设计人员为了施工方便(施工方便也是设计人员必须考虑的问题之一)经常会取保护装置的TWJ继电器接点,因为保护装置与备自投装置都是集中在一起放置在继保室的,施工接线时电缆短并且易于施工,相比取安装在开关场的开关机构箱,这一方法就大大降低施工的工作量,这就是取 TWJ继电器接点的重要原因。还有,多数备自投装置厂家图纸在开关量输入端都标取进线TWJ接点,这也是误导设计人员取TWJ接点的原因之一。下面介绍一下取TWJ接点备自投动作时将闭锁备自投的一个实例。当运行A线路发生永久故障时,运行A线路的光纤纵差保护动作不经延时跳开A线路两侧开关 1DL和3DL,这时1DL重合成功,3DL则因重合于故障线路再次跳开,母线I因此而失压,这时备自投满足动作要求(母线失压,运行A线路无流),将再次发跳开1DL命令,1DL即被再次跳开,此时因1DL保护TWJ继电器动作回路串联开关储能接点(通常TWJ用来监视合闸回路的正常性,而合闸回路是与开关储能接点是串联在一起的),只有当储能机构储能完成时储能接点接通TWJ继电器才动作,所以当运行A线路保护重合闸动作成功后,1DL开关机构处于合闸储能过程中(这一过程大约要8—10秒的时间),储能接点没有接通,此时备投装置动作跳A线路开关1DL后,没有及时收到开关分位信号,而闭锁投备用线 B开关信号,从而造是备自投装置不能正常动作,全站失压的事故。所以备自投装置开关位置的接入应取开关机构箱的接点,这样才能够第一时间且正确地反映开关的合分位状态。

篇4:变频空压机使用中的注意事项

1、供电电压三相之间误差允许1%;

2、停机后,关闭隔离开关至少6分钟后方可检查电器;

3、变频机电机添加特殊的润滑脂或按电机铭牌注明添加

低速电机<3000转,用Roto-Glide每2000小时每端加20g;

高速电机>3000转,用Kluber-Asonic每2000小时每端加40g;

4、有些变频机添加润滑脂时注意:

A电脑控制器进入Test菜单,选择regreasing program后激活程序;

B让变频机保持在最低转速下运行,程序时间大约15分钟时添加;

5、变频器电子元件注意通风,不能取消门板上的滤尘纤维材料;

6、按说明书要求设定工作线性范围和响应时间P/T,Z-WSD设定:P=10% T=7.5S; G-VSD设定: P=15% T=4.0S;

7、变频风扇变压器(T3)初级,出厂时跳线连接在最高电压等级;应按客户实际使用电压改变初级连线;

8、开机调试时必须注意冷却风扇转向,转向不正确加载时会导致高温跳机;

9、注意电气控制箱的通风,电控箱温度报警为48℃,停机值为51℃;

10、有些变频机主轴有碳刷,目的为消除转子由静电而产生的火花(原因是有些变频机运行速度快);

11、变频器若一年以上不使用,须对电容器从新充电,充电时间为每年1小时,

变频空压机使用中的注意事项

篇5:如何选择轴承以及使用中的注意事项

随着社会的进步与发展,机械化在生产和生活中得到广泛应用,轴承作为机械中不可缺少的一部分,其使用的范围也将越来越广,因为只要有转动的地方都要用到轴承。

轴承在机械中主要是起支撑及减少磨擦的作用,所以轴承的精度、噪音等都直接关系到机械的使用及寿命。但业务人员总是经常会碰到一些客户即使用最好的轴承或进口轴承其效率也是不高,这就关系到轴承的使用与选择问题。或许会有人说“轴承的使用与选择那是用户的事,我只管用户要什么我卖什么”。但作为一名合格的推销人员除精通自身产品知识外还要精通产品的使用,即医生型的销售,根据用户的配套产品的性能、使用条件选择最佳的配套轴承。这就是目前世界上各大公司流行的专业化制造与销售,这一方式在人本集团实行以来也取得了良好的效果。

因为轴承的类型多范围广,以下将主要对使用范围最广的深沟球轴承的使用与选择作一些分析。希望对轴承认识较少的人能加深对轴承的了解。

一、轴承的选择

1、轴承型号的选择:轴承型号一般是由用户的技术人员根据配套产品的使用条件及承受负荷对轴承进行选择。业务人员主要了解用户的实际负荷是否与所选轴承相符合,如果轴承达不到使用要求,应尽快建议客户改选型号,但除非特殊产品在选择型号上一般不会有什么问题。

2、轴承游隙的选择:用户在购买轴承时一般只会告知在什么型号、等级,很少会对轴承的游隙提出要求,业务人员必须问清轴承的使用条件、其中轴承的转速、温度、配合公差都直接关系到轴承游隙的选择。一般在3500转/分以下转速的电机大多采用CM游隙,如高温高速电机则要求采用相对较大的游隙。轴承游隙在装配后会因为内孔的涨大及外圆的缩小而导致减少,游隙的减少量=过盈量×60%(轴承室是铝的除外)。比如轴承装配前游隙是0.01mm,装配时过盈量为 0.01mm,则轴承装配后的游隙为0.004mm。在理论上轴承在零游隙时噪音和寿命都达到最佳的状态,但在实际运转中考虑到温升等问题,轴承在装配后游隙为0.002mm-0.004mm较好。

3、油脂的选择:油脂的选择一般是根据轴承的转速、耐温情况、噪音要求及起动力矩等方面进行选择,要求业务人员对各种油脂的性能很了解,

4、轴承密封型式的选择:轴承的润滑可分为油润滑和脂润滑。油润滑轴承一般是选用形式轴承,脂润滑轴承一般选用防尘盖或橡胶密封件密封。防尘盖适用于高温或使用环境好的部位,密封件分接触式密封和非接触式密封两种,接触式密封防尘性能好但起动力矩大,非接式密封起动力矩小,但密封性能没有接触式好。

人本轴承目前在汽车电机轴承、家电电机轴承、摩托车轴承、保健电机轴承等行业进行了专业化的制造,使轴承的噪音和寿命达到最佳状态。

二、轴承使用时应注意事项

1、轴和轴承室公差的选择与控制:轴承压入轴承后应转动灵活无阻滞感。如有明显转动不灵活,则表明轴的尺寸太大了,公差要下调。如轴承压入轴后用手转动有明显“沙沙”感,则可能是轴的公差太大或轴的圆度不好。所以在控制好轴和轴承室公差时也要控制好圆度,目前国内很多厂家只对公差进行控制,没有对圆度进行控制。

2、轴承的装配方式:因为轴承是高精度产品,如装配不当很容易对轴承沟道造成损伤,导致轴承损坏。轴承在装配时应有专用的模具,不能随意敲打,在压入轴时只能小圈受力,压大圈时只能大圈受力。装配时要求采用气压或液压,在压装时上下模要外于水平状态,如有倾斜会导致轴承沟道因受力损坏,而使轴承产生导响。

3、装配异物的防止:轴承在装到转子上做动平衡时很容易将动平衡时产生的铁屑进入轴承内部,因此最好是装轴承前做动平衡。有一些厂家为了装配方便,装配时在轴承室内涂上一些油或油脂起润滑效果,但往往操作人员很难将量控制好,如果油或油脂在轴承室内积留较多,在轴承转动时很容易沿着轴进入轴承内部。轴承室最好是不要涂油或油脂,如非涂不可则要控制不得在轴承室内有积留。

4、漆锈的预防:漆锈的特征是多发在封密式的电机,电机在装配时声音很好,但在仓库内放了一些时间后,电机异响变的很大,拆下轴承有严重生锈现象。以前很多厂家都会认为是轴承的问题,经过我们的不断宣传,现在电机厂已经意识到主要是绝缘漆的问题。该问题主要是因为绝缘漆挥发出来的酸性物质在一定的温度、湿度下形成腐蚀性的物质,把轴承沟道腐蚀后导致轴承损坏。该问题目前只能是选用好的绝缘漆,并在烘干后通风一段时间后装配。

轴承的寿命是与制造、装配、使用都紧密相关的,必须在每个环节都做好,才能使轴承处于最佳的运转状态,从而延长轴承的使用寿命。

篇6:移动硬盘使用中问题及解决 使用中的注意事项

移动硬盘现在已经成为常用的存储设备,其便携性非传统的存储设备可以相比,但朋友们在使用过程中,可能遇到多种问题,现在就这些常见的问题,谈谈自己的解决方法,希望对朋友们有帮助,

一、移动硬盘的识别

1、USB接口未开启。这种情况一般出现在一些稍老的机器上。这些机器上虽然有USB接口,但在BIOS中却是默认关闭的。这样即使系统支持也不不能识别。

开启方法:启动电脑时按住DEL键,进入BIOS设置,在ChipsetFeaturesSetup-IntegratedPeripherals中将OnChipUSB设置为Enabled,保存并重启电脑即可。

2、USB接口供电不足。

通常移动硬盘的供电电流应该在1A左右,而很多USB接口只能提供0.5A,因此,这是移动硬盘不能识别的最多原因。这方面的文章很多,这里不再多说。

解决办法:移动硬盘有外接电源是最好了(如果移动硬盘采用3.5英寸硬盘,非要外接电源不可,2.5或者1.8英寸硬盘就好多了)。如果没有,就将移动硬盘盒的专用USB连接线上分出的PS/2接头(或者是另一个USB接头)插在主板上的相应接口上,一般能解决问题。

3、分区太多。

好多用户喜欢把移到硬盘分成4个或者更多区,这样会大大影响系统识别速度,严重时会导致无法识别移动硬盘而出现错误提示,建议两个分区就够了。

二、远离乱码的烦恼。

大多数移动硬盘的用户都会遇到这样的问题,在移动硬盘使用时间长了以后会一些乱码目录,在Windows下用删除命令删除时,电脑提示文件系统错误无法删除,如果格式化移动硬盘,盘上还有其他许多重要文件,那么该如何删除这些乱码目录呢?

首先要搞清楚乱码形成的原因:一是在还没有完全完成读写任务的状态下就拔下硬盘;另一个就是在供电不足时读写文件,典型症状表现为在读写一个或者多个较大的文件过程中,操作系统发生蓝屏,

这两种情况都会造成乱码目录。解决方法:用Windows的磁盘扫描程序就可以解决这个问题。运行Scandisk命令,在扫描硬盘是选择自动修复,扫描完成后,你会发现乱码目录已经消失,同时该硬盘的根目录下多了一些以CHK为扩展名的文件,这些就是乱码目录的备份文件,可以删除他们。

三、大文件拷贝。

对移动硬盘进行数据读写时,有时会出现缓存错误的提示。这种情况大多出现在拷贝大文件时,一般这种情况是因为数据线质量不好或者连接处松动造成的。更换一根新的质量好的数据线就行了,因为USB连线起着数据传输与供电的双重作用,所以质量一定不能差,好的数据线粗度都不一样。

如果仍然有问题,可以在控制面板中,将设备管理器-磁盘属性-启用写入缓存,这个选项选中。

四、硬盘盒选购。

别像装机时一样,只注重好的CPU与显卡,其他的就一般般啦。有的用户买了一块好的硬盘,买硬盘盒时,却随便就买个便宜货。这往往会使硬盘的性能大大打折。

首先从材质上看,铝合金、铝镁合金的比较好,美观而且散热好;其次是电路板,分为大、小两种电路板,小的往往直接插在硬盘上,时间长了容易损坏硬盘接口,因此,条件允许时,选择大电路板比较好;第三是接口,当然是USB2.0高速接口的要好啦,快多了嘛。

五、使用中的注意事项。

1、进行大文件读写时,最好不使用机箱上的前置USB接口,应尽量把移动硬盘插在主板附带的USB接口上使用。

2、硬盘盒最好不要靠近强磁场,比如劣质音箱等等。

3、移动硬盘工作时不要移动它。

篇7:剪板机使用中的注意事项及维护方法

一、剪板机在使用过程中应注重的事项:

1.开动剪板机机器作空转若干循环,确保在正常情况下,试剪不同厚度板料,由薄至厚,确保用户熟悉剪板机性能。

2.试剪时不同板厚时必须调对不同刀片间隙。若不调对相应的刀片间隙,则影响刀片耐用度。

3剪板机在剪切过程中打开压力表开关,观察油路压力值,剪12mm板时压力应小于20MPa。此远程调压阀No9,出厂时压力调定20—22MPa,用户必须遵守此规定,不得为剪超规定材料面提高压力,造成机器损坏。

4.操作时声音平衡。剪板机如有杂音,应停车检查。

5剪板机操作时油箱提高温度<60度 超过时关机休息。

二、剪板机维护保养的方法:

1、严格按照操作规程进行操作,

2、每次开机前四柱油压机按润滑图表要求定时、定点、定量加润滑油,油应清洁无沉淀。

3、机床必须经常保持清洁,未油漆的部分防锈油脂,press brake。

4、电动机轴承折弯机内的润滑漾油要定期更换加注,并经常检查电器部分工作是否正常安全可靠。

5、定期检查三角剪板机皮带、手柄、旋钮、按键是否损坏,磨损严重的应及时更换,并报备件补充。

6、定期检查修理开关、保险、手柄、保证其工作可靠,机械联合冲剪机。

7、每天下班前10分钟,对机床加油润滑及擦洗清洁机床。

8、严禁非指定人员操作该设备,平常必须做到人离机停。

液压摆式剪板机由于是圆弧运动,而圆弧刀片制作又相当困难,一般是用刀片之后做垫铁补偿,所以所得出的间隙并不精确,剪板机刀片剪出来的板料也不是很理想,]因为是弧形运动,其刀片也不能做成矩形,而应做成锐角,所以刀片的受力情况也不理想,刀片损伤也较厉害。

篇8:移动通信平台中使用的双路电源控制器MAX1715

移动通信平台中使用的双路电源控制器MAX1715

摘要:讨论了MAX1715在移动通信平台中的应用方法,电路设计,参数计算及实验电路和实验结果。

关键词:移动通信平台 双路电源控制器 自动脉宽跳变 强制PWM模式

引言

专用移动通信平台(Especial Mobile Platform),简称EMP,是专门为特殊用户设计的,EMP可以使这些用户充分利用现有的蜂窝移动通信网的网络资源来传输他们的业务,从而节省了重新建网的费用和时间。EMP要求体积小,重量轻,功耗小,供电灵活,适应车载,具备“动中通信”条件,能适应部队、武警、公安、交通等部门和行业的使用需求。在EMP中常同时需要5V,3.3V,15V,以及可调的多路小功率直流电源以满足数据,语音,传真,短消息,全球定位等业务的需要。我们采用MAX1715设计了EMP的供电电路很好地满足了用户的需求。

1 MAX1715的工作模式

MAX1715中的MAXIM专有技术――快速PWM脉宽控制,是为宽输入输出电压比,负载快速变化时保持工作频率和电感工作点不变而设计的。快速PWM脉宽控制克服了电流模式控制中,固定频率控制带来的负载瞬态响应差的问题,并且克服了传统的常开通时间和常关闭时间的大范围变频PWM控制带来的问题。MAX1715还提供100ns常开通时间,从而在负载响应时保持相对稳定的开关频率。

如图1所示,快速PWM脉宽控制是一个伪固定频率,具有电压前馈控制的常开通时间电流模式控制。它依靠输出滤波电容的ESR做电流检测电阻,输出纹波电压提供PWM坡度信号。控制算法比较简单:上面开关的开通时间只是由一个单稳态电路来决定,该单稳态电路的工作期和输入电压成反比,而和输出电压成正比。另外一个单稳态电路设定最小的关断时间(典型值是400ns)。如果误差比较器输出低,开通时间单稳态电路被触发。

MAX1715的PWM控制器具有自动的脉宽跳变模式和强制PWM模式两种工作模式。

1.1 自动的脉宽跳变模式

对于跳变模式(脉宽跳变控制端SKIP置低,见图2),轻载时MAX1715自动由PWM控制跳变到PFM控制,这种跳变由一个比较器来决定,在电感电流过零时,该比较器截断了下端开关的开通时间。这种控制方式使脉宽跳变到PFM运行和脉宽不跳变的PWM运行的转折点对应于连续和不连续的电感电流转折点。这个转折点和蓄电池电压的关系不大,对于7V到24V的蓄电池电压,这个转折点基本保持不变。如果使用软饱和电感,PWM到PFM的转折点电流更小。

因为轻载时脉宽跳变,开关波形可能出现噪声和不同步,但是效率高。要在PFM噪声和效率间达到平衡就要改变电感值。通常,低电感值(假定线圈电阻保持恒定)在负载曲线中可以得到更宽的.高效范围;高电感值在重载时效率高(假设线圈电阻恒定)并且输出纹波小。高电感值还意味着体积更大,和降低负载瞬态响应(尤其是在低输入电压时)。

图1 MAX1715的快速宽控制逻辑图

直流输出的准确性由跟踪误差的水平决定,电感电流连续时要比不连续时对纹波的调整性要高50%。电感电流不连续时如果有斜坡补偿,则直流电压的调整率还可以提高1.5%。

1.2 强制PWM模式

在低噪声的强制PWM模式时,控制下端开关开通时间的过零比较器不工作。这使下端开关的波形和上端开关的波形互补。因为,PWM环要保持占空比为VOUT/VIN,所以,轻载时电感电流反向。强制PWM模式的好处是保持频率为常数,坏处是空载时电池电流有10mA到40mA,这由外部MOSFET决定。

强制PWM模式对提高负载瞬态响应,减小音频噪声很有好处,还能提高动态输出电压调整时所需的吸收电流能力,提高多路输出时的调整能力。

2 MAX1715的参数计算

我们设计的移动通信平台电路参数如下:

输入电压VIN=8~14.5V;

输出电压VOUT1=3.3V,VOUT2=5V;

蓄电池5×1.2V=6V,容量为2.8A・h;

纹波系数LIR=0.35;

负载电流3A;

开关频率第一路345kHz,第二路255kHz;

MOS管IRF7313,导通电阻RDS=0.032Ω,最大导通电阻RDS(MAX)=0.046Ω,VDSS=30V,CRSS=130pF。

在确定开关频率和电感工作点(纹波比率)前,先确定输入电压范围和最大负载电流。尖峰负载电流会对元器件的瞬态应力和滤波要求产生影响,并因此决定了输出电容选择,电感饱和率和限流电路的设计。连续负载电流决定了温度应力,并因此决定了输入电容及MOSFET的选择和其他要考虑热效应的器件的选择。一般设计连续负载

电流是尖峰负载电流的80%。

电感工作点也是效率和体积的折中,最小的最优电感使电路工作在导通关键点的边际(每个周期在最大负载电流时,电感电流刚好过零)。MAX1715的脉宽跳变算法在每个关键导通点启动跳变模式。所以,电感的运行点也决定了PFM/PWM模式转换的负载电流。最优的点是20%到50%电感电流间,所以,我们取LIR为0.35。

2.1 电感选择

开关频率和电感运行点〔纹波(%)即纹波系数LIR〕决定了电感值,电感的直流电阻要小,以减小电感的损耗。最好选择铁心电感,并且磁芯要足够大,以保证在尖峰电感电流时不会饱和。低电感值使电感电流上升较快,在负载突变时补充输出滤波电容上的电荷,瞬态响应快。

第一种输出的电感为L1(对应图2中的L8),第二路输出的电感为L2(对应图2中的L9),当VIN取10V时其计算值如下:

L1=VOUT1(VIN-VOUT1)/VIS×f×LIR×ILOAD(MAX)

=[3.3(10-3.3)]/[10×345×10 3×0.35(3/0.8)]

=4.88μH

取标称值6.8μH;

L2=VOUT2(VIN-VOUT2)/[VIN×f×LIR×ILOAD(MAX)]=

=7.47μH

取标称值6.8μH。

IPEAK=ILOAD(MAX)+(LIR/2)×ILOAD(MAX)=(3/0.8)+(0.35/2)×(3/0.8)

=4.41A

2.2 确定限流

限流的下限电流值等于最小限流门限(范围由50mV到200mV)除以下端MOSFET的最大通态电阻,这个最大通态电阻是考虑了每℃增加0.5%的值。

限流的方法有两种:一种是将脚3ILIM接脚

21VCC(见图2),对应的限流门限是默认值100mV;

另一种是由限流电路内部5μA电流源和ILIM外接

电阻调限流门限(电阻范围由100kΩ到400kΩ),

内部实际的限流门限是ILIM端电压的1/10。则

限流电阻RLIMIT为

RLIMIT=ILOAD(MAX)×RDS(MAX)×10/(5×10-6)

=(3/0.8)×0.046×107/5=345kΩ

取标称值280kΩ。

图2 MAX1715的实验电路

2.3 输出电容选择

输出电容(对应图2中C35及C41)的选择主要看ESR和耐压值而不仅仅看电容值。输出电容必须有足够小的ESR,以满足输出纹波和负载动态响应的需要;同时又必须有足够大的ESR以满足稳定性的需要。电容值也要足够大以满足满载到空载转换时吸收电感储能的需要,否则,过电压保护会触发。

在有CPU的应用场合,电容的尺寸取决于需要多大的ESR来防止负载瞬态响应时输出电压太低。如VDIP是瞬态输出电压,则ESR?VDIP/ILOAD(MAX)。

在没有CPU的应用场合,电容的尺寸取决于需要多大的ESR来保持输出电压纹波的水平。如Vp?p是电压纹波,则

ESR≤Vp-p/(LIR×ILOAD(MAX))

输出电容引起的不稳定工作体现在两个方面:双跳动和反馈电路不稳定。双跳动是由于输出噪声或ESR电阻太小使输出电压信号没有足够的坡度。这“欺骗”了误差放大器在400ns的最小死区后产生一个新的周期。电路不稳定是指在电源或负载扰动时产生振荡,这将触发输出过压保护或使输出电压降到设定值以下。稳定性由相对开关频率的ESR零点决定,电容的零点频率必须低于开关频率f决定的稳定点fESR。

fESR=f/π,fESR=1/(2×π×ESR×C)

我们选择了ESR零点频率低的钽电容,其电容值为330μF。

2.4 输入电容选择

输入电容(对应图2中C39,C40)主要是要满足抑制开关产生的纹波电流(IRMS)的需要。

(本网网收集整理)

采用陶瓷电容,铝电容比较合适,因为,它们的电阻能抑制开通时的浪涌电流。我们选用了10μF的铝电解电容和10nF的陶瓷电容。

2.5 MOSFET选择

注意最大输入电压时的导通损耗和开关损耗之和不超过封装热限制。选择下端的MOSFET也应尽量具有小的导通电阻,虽然,下端MOSFET在最大输入电压时电阻上的功率损耗最大,但是,在Buck电路中下端的MOSFET是零电压开关,所以,下端的MOSFET导通损耗不是问题,还可以在下端开关管上并一个肖特基二极管,以防止下端开关管的体二极管在死区时间导通。

最坏导通损耗在占空比极限时产生。上端MOSFET在最小输入电压时的导通损耗最大,在最大输入电压时开关损耗最大,即

导通损耗PRDS=(VOUT2/VIN(MIN)I2LOAD×RDS

=5/8×3 2×0.046=0.2588W

开关损耗PS=VRSS×VIN(MAX)×f×ILOAD=

=(130×10 -12×14.5×345×10 3 ×3)/1

=0.0283W

3 实验结果

MAX1715由于没有电流检测电阻,并且有快速PWM控制和自动的脉宽跳变模式,所以,其效率相对其他应用电路更高,我们设计的电路实验效率达到了97%。电路图如图2所示。

4 结语

本文分析了MAX1715的原理及特点,并将其应用到移动通信平台中,满足了EMP多路供电要求,并且满足了体积小,重量轻,辐射小,供电灵活,效率高的要求,取得了较好的结果。

篇9:移动通信平台中使用的双路电源控制器MAX1715

移动通信平台中使用的双路电源控制器MAX1715

摘要:讨论了MAX1715在移动通信平台中的应用方法,电路设计,参数计算及实验电路和实验结果。

关键词:移动通信平台 双路电源控制器 自动脉宽跳变 强制PWM模式

引言

专用移动通信平台(Especial Mobile Platform),简称EMP,是专门为特殊用户设计的,EMP可以使这些用户充分利用现有的蜂窝移动通信网的网络资源来传输他们的业务,从而节省了重新建网的费用和时间。EMP要求体积小,重量轻,功耗小,供电灵活,适应车载,具备“动中通信”条件,能适应部队、武警、公安、交通等部门和行业的使用需求。在EMP中常同时需要5V,3.3V,15V,以及可调的多路小功率直流电源以满足数据,语音,传真,短消息,全球定位等业务的需要。我们采用MAX1715设计了EMP的供电电路很好地满足了用户的需求。

1 MAX1715的工作模式

MAX1715中的MAXIM专有技术――快速PWM脉宽控制,是为宽输入输出电压比,负载快速变化时保持工作频率和电感工作点不变而设计的。快速PWM脉宽控制克服了电流模式控制中,固定频率控制带来的负载瞬态响应差的问题,并且克服了传统的常开通时间和常关闭时间的大范围变频PWM控制带来的问题。MAX1715还提供100ns常开通时间,从而在负载响应时保持相对稳定的开关频率。

如图1所示,快速PWM脉宽控制是一个伪固定频率,具有电压前馈控制的常开通时间电流模式控制。它依靠输出滤波电容的ESR做电流检测电阻,输出纹波电压提供PWM坡度信号。控制算法比较简单:上面开关的开通时间只是由一个单稳态电路来决定,该单稳态电路的工作期和输入电压成反比,而和输出电压成正比。另外一个单稳态电路设定最小的关断时间(典型值是400ns)。如果误差比较器输出低,开通时间单稳态电路被触发。

MAX1715的PWM控制器具有自动的脉宽跳变模式和强制PWM模式两种工作模式。

1.1 自动的脉宽跳变模式

对于跳变模式(脉宽跳变控制端SKIP置低,见图2),轻载时MAX1715自动由PWM控制跳变到PFM控制,这种跳变由一个比较器来决定,在电感电流过零时,该比较器截断了下端开关的开通时间。这种控制方式使脉宽跳变到PFM运行和脉宽不跳变的PWM运行的`转折点对应于连续和不连续的电感电流转折点。这个转折点和蓄电池电压的关系不大,对于7V到24V的蓄电池电压,这个转折点基本保持不变。如果使用软饱和电感,PWM到PFM的转折点电流更小。

因为轻载时脉宽跳变,开关波形可能出现噪声和不同步,但是效率高。要在PFM噪声和效率间达到平衡就要改变电感值。通常,低电感值(假定线圈电阻保持恒定)在负载曲线中可以得到更宽的高效范围;高电感值在重载时效率高(假设线圈电阻恒定)并且输出纹波小。高电感值还意味着体积更大,和降低负载瞬态响应(尤其是在低输入电压时)。

图1 MAX1715的快速宽控制逻辑图

直流输出的准确性由跟踪误差的水平决定,电感电流连续时要比不连续时对纹波的调整性要高50%。电感电流不连续时如果有斜坡补偿,则直流电压的调整率还可以提高1.5%。

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