逆變電源系統

　　概述

　　電源的應用基本上分為兩類，一類為直流輸出，直流電源如：-48V通信電源，220V/110V電力系統變電站用操作電源；另一類為交流輸出電源，如：逆變器、商用UPS和電力專用UPS等，直流電源領域現已完全采用高頻化、模塊化技術，這兩種新技術的采用，給直流電源帶來的變化，同樣在逆變器，UPS交流電源領域，采用全高頻、DSP數字化控制、模塊化將成為一種趨勢。

　　我公司交流并聯模塊均采用數字化控、高頻開關技術、帶電熱插拔、無主并聯等技術設計，很好的滿足了當今重要場合對用電的高可靠性要求，模塊核心控制芯片采用美國TI公司高性能的DSP2406數字芯片，該芯片是功能強大的32位機，其運行速度達到每秒4000萬條指令（40MIPS），是普通單片機運行速度的200多倍，此外，每個模塊還專門采用了一個CPU單片機來管理工作，如模塊的運行狀況、參數設置、LCD漢字菜單顯示以及對上通訊等任務。模塊可自主并聯，即模塊的并聯無需依賴任何其它公共部分（如系統監控等），實現了無主并聯；由并聯模塊組成的系統完全實現了嚴格意義上的無單點故障，并聯模塊還可組成高可靠性N+1供電系統。自從2004年投入市場運行至今，沒有出現任何系統癱瘓的記錄，可靠性高；系統維護簡單、快速，各種規格的模塊均為在線快速更換設計。

　　技術特點

　　●全數字化控制

　　模塊采用了32位DSP全數字化控制技術，核心芯片是美國TI公司DSPTMS320F2406；模塊是模塊的核心，負責整個模塊的控制、切換、并聯算法處理。DSPTMS320F2406具有如下特點：

　　△其采用的是高性能靜態CMOS技術，供電電壓降為3.3V，功耗較小，工作環境適應能力強、穩定性好。

　　△運行速度非常之快，DSP速度高達每秒鐘執行4千萬條指令（40MIPS），是普通的CPU運算速度的200多倍，實時控制能力非常強大。

　　△采用哈弗總線結構，使程序空間和數據空間完全分開，不僅程序運行速度大大提升，而且運行軟件穩定可靠。

　　△模塊的一致性好，每個模塊的各種輸出參數和特性均有各種數學算法通過DSP的運算來完成，這種全數字控制方式避免了因器件參數的離散性而導致的不同模塊輸出參數差異和特性差異，而且抗干擾能力強。

　　●無主并聯

　　模塊可以自主并聯，模塊間不分主從，互不依賴。

　　●自主均流

　　自動均分負載，模塊間自動完成負荷電流均分，運行中若有模塊發生故障，模塊有完善的保護和退出機制，故障模塊能夠自動退出系統，不影響整個系統正常工作，負荷電流會自動重新均分。

　　●系統的MTBF達到400000小時

　　●擴容方便

　　各種規格的模塊均采用帶電熱插拔設計，擴容簡單方便，尤其是負載隨著時間的變化而不斷增加的情況，不會導致投資損失。增加負載，只需要加模塊就可以了。

　　●熱插拔

　　在傳統的整機逆變器、UPS及EPS等系統中，系統一旦出現故障，技術人員到現場進行維修，系統故障診斷和維修耗時長。

　　模塊化帶電熱插拔設計，則避免了以上的故障，其優點如下：

　　模塊化帶電熱插拔設計，使用戶無需配置的維修人員，只要備有備用模塊，用戶的運行維護人員經過簡單的培訓便可以承擔維護，故障處理十分簡單，在系統不停機的情況下，只需將系統中的故障模塊拔下，再插上備用模塊，系統的維修工作就算完成，整個過程只需要1至2分鐘，維護工作大大簡化備品備件及其方便、經濟。對于用戶，尤其是系統用戶，如電力公司、地鐵、鐵路等，只需建立統一的備品備件庫，各站點無需備用，統一管理，使備品配件的管理和使用效率非常高。

　　●零切換時間

　　旁路電壓在規定范圍內逆變輸出旁路，從而實現不間斷切換，負載斷電時間為零。

　　●功率密度高

　　逆變器采用了全高頻、全數字化控制技術，以高頻變壓器取代了傳統逆變技術中笨重的工頻變壓器，使得模塊的體積、重量大為減小，只及傳統產品的1/5.

　　●帶載能力強

　　可帶阻性負載、容性負載、整流性負載、空調負載和電動機類大電流沖擊負載。